C/C++编程笔记：C语言的编译器工作原理

以gcc编译器为例子，编译实际上总共经历了四个阶段

预处理--->编译--->汇编--->链接

 

1.预处理阶段：编译器以cpp文件作为一个单元，首先读这个cpp文件，发现第一句与第二句包含一个头文件，就会在所有搜索路径中寻找这两个头文件，找到之后，就会到相应头文件中再去处理宏、变量、函数声明、嵌套的头文件等。

检测依赖关系，进行宏替换，看是否有重复定义与声明的情况发生，最后将那些文件中所有的东东全部扫描进这个当前的cpp文件中，形成一个中间"cpp文件"。

在这一步中相当于将那个头文件中的test变量扫描进了一个中间cpp文件，那么test变量就变成了这个文件中的一个全局变量。在stdio.h这个头文件中有一些函数的声明，这时也把这些函数的声明一股脑的扫描到了这个中间cpp文件中（只是扫描了函数的声明，并没有实现）。

 

2.编译阶段：此时就为这个中间cpp文件的所有变量、函数形参分配空间(原则上，在这里只能看到.h文件中函数、变量的声明，为变量和函数的形参等分配空间)，将各个函数编译成二进制码，按照特定目标文件格式生成目标文件。

在这种格式的目标文件中进行各个全局变量、函数的符号描述(编译器维护一个符号描述表)，将这些二进制码按照一定的标准组织成一个目标文件。

如果你在学习C/C++的过程中遇到了问题，可以来加入小编的企鹅圈问小编哦~小编很热情的(●’◡’●)

此时的每一个cpp文件都被编译器编译成了一个目标文件，同时每个目标文件都有一张符号表，这张符号表中记录了这个cpp文件都用到了哪些变量，哪些函数，函数的参数是什么类型的，有几个参数。

同时为变量和函数形参开辟了内存空间。所以这里编译器把你这个cpp用到的所有的东西都记录下来了，如果有重复定义或者没有定义的变量、函数等，编译器一下子就知道了。

3.连接阶段：将上一步成生的各个目标文件，根据一些参数，连接生成最终的可执行文件，主要的工作就是重定位各个目标文件的函数、变量等，相当于将个目标文件中的二进制码按一定的规范合到一个文件中。