程序预处理，编译，汇编，链接（静态库，链接库）详解

程序从原始文件到可执行文件过程

步骤	原始程序	预编译	编译	汇编	链接
文件	fun.cpp、fun.h	fun.u	fun.s	fun.o	fun.exe

预编译

• 展开头文件
• 宏替换
• 去掉注释
• 条件编译（#ifdef 、#endif …）

编译

将代码转换为汇编代码以及1、编译器在每个文件中保存一个函数地址符表，该表保存着该文件中各函数的地址；2、在这步要生成汇编代码，调用函数的代码会被编译为一条call指令，call后面跟着jmp指令的汇编代码地址，jmp后面跟着的才是“被调用函数汇编成的汇编代码的第一条指令”的地址，给call指令后面补上地址是在链接的时候做的。（调用函数：call -> jmp->函数的第一条指令（链接时才补上地址））

汇编

将汇编转换为机器码

链接

编译器将多个.o文件链接到一起生成可执行程序.exe,在这个过程中将call指令后面的地址补上；方式是从当前文件的函数地址符表开始找、扎到填上，没找到再继续向别的文件地址符表找，如果找不到，则链接失败。

静态链接库（linux: .a \ win: .lib）

之所以称为$静态库$，是因为在链接过程会将汇编生成的目标文件.o和引用用到的库一起链接打包到可执行文件中。因此对应的链接方式为静态链接。试想一下，静态库与汇编生成的目标文件一起链接为可执行文件，那么静态库必定跟.o文件格式相似。其实一个静态库可以简单看成是一组目标文件（.o/.obj文件）的集合，即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。静态库特点总结：

• 静态库对函数库的链接是在编译时期完成的
• 程序运行时与函数库再无瓜葛，移植方便
• 缺点：浪费空间和资源，因为相关的目标文件和牵扯的函数库被链接合成了一个可执行文件

动态链接库（linux: .so \ win : .dll）

1、静态链接库不可避免的会产生空间浪费（见下图）
2、此外，还有一个问题就是静态库对于程序的更新、部署和发布都会带来麻烦。如果静态库更新了，所有使用他的应用程序都要重新编译、发布给用户(对于用户而言可能只是一个小改动，却导致整个程序要重新下载)

而动态库在程序编译时并不会连接到目标代码中，而是在程序运行时才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存中只需要一份该共享库的实例，避免了空间浪费的行为。动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。

动态库的特点：

• 动态库把对函数的链接过程推迟到程序运行的时期
• 可以进行进程之间的资源共享
• 程序升级变得简单
  缺点：使用动态链接库的应用程序不是自完备的，1、它依赖的DLL模块也要存在，如果使用载入时动态链接，程序启动时发现DLL不存在，系统将终止程序并给出错误信息。而使用运行时动态链接，系统不会终止，但由于DLL中的导出函数不可用，程序会加载失败；2、速度比静态链接慢。当某个模块更新后，如果新模块与旧的模块不兼容，那么那些需要该模块才能运行的软件，统统死掉。