C++笔记(1): 预处理/编译/汇编/链接

C++笔记(1): 预处理/编译/汇编/链接

使用g++编译c/c++程序时，假设程序无错，我们通常直接使用以下命令：

?

001	g++ hello.cpp

这样系统会自动生成默认可执行文件a.out.

或者使用

?

001	g++ -o hello hello.cpp

则会生成一个可执行文件hello.

同时我相信很多人使用Visual C++时候，都是直接点击Run或者Debug，然后去看返回的错误，至于是哪个过程出错了，有很多人根本没有试过去搞明白，他们习惯去折腾代码本身而对编译器做了什么一无所知，我认为这样的编程习惯是糟糕的，即使你是VC或者其它IDE使用者，不需要自行编写makefile文件，也应当搞清楚自己所写的程序是如何的一个编译过程.

上图中这一命令虽然简单，实际上却包含了数个过程，这里我们不像讲解编译原理一样去分析C++程序的编译过程，在这里我们可以分解为四个步骤：

• 预处理(Prepressing)
  
• 编译(compilation)
  
• 汇编(Assembly)
  
• 链接(Linking)
  

一 . 预处理的过程主要处理包括以下过程：

• 将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义
  
• 处理所有的条件预编译指令，比如#if #ifdef #elif #else #endif等
  
• 处理#include预编译指令，将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。
  
• 添加行号和文件标识，以便编译时产生调试用的行号及编译错误警告行号。
  
• 保留所有的#pragma编译器指令，因为编译器需要使用它们
  

通常使用以下命令来进行预处理：

?

001	g++ -E hello.c -o hello.i

参数-E表示只进行预处理或者也可以使用以下指令完成预处理过程

cpp hello.c > hello.i

直接cat hello.i你就可以看到预处理后的代码

二. 编译的过程

就是把预处理完的文件进行一系列的词法分析，语法分析，语义分析及优化后生成相应的汇编代码.

使用以下命令进行编译：

?

001	g++ -S hello.i -o hello.s

编译后的程序hello.s是一个汇编语言的程序，你可以打开看看里面的内容是各种类似于mov,sub之类的汇编指令.

三 . 汇编的过程

则是将汇编代码转换成机器可以执行的指令，我们通过调用汇编器as来完成

?

001	as hello.s -o hello.o

或者使用以下命令也行，g++会自动调用as程序

?

001	g++ -c hello.s -o hello.o

汇编将输出一个目标文件hello.o

四．链接的过程

则通过调用链接器ld来链接程序运行需要的一大堆目标文件，以及所依赖的其它库文件，最后生成可执行文件.

在这里顺便讲一下静态链接和动态链接的概念。静态链接是指在编译阶段直接把静态库加入到可执行文件中去，这样可执行文件会比较大.而动态链接则是指链接阶段仅仅只加入一些描述信息，而程序执行时再从系统中把相应动态库加载到内存中去.

本文只是很粗略地介绍了一下这个过程，之后也会就每个环节深入的研究，文章中若有不妥之处，还敬请留言指出.

http://www.stackpop.org/html/53_cpp_compile_linking.html