C语言 编译 链接 过程

1.1.预处理的功能
 
    在集成开发环境中，编译，链接是同时完成的。其实，C语言编译器在对源代码编译之前，还需要进一步的处理：预编译。预编译的主要作用如下：
●将源文件中以”include”格式包含的文件复制到编译的源文件中。
●用实际值替换用“#define”定义的字符串。

●根据“#if”后面的条件决定需要编译的代码。

预处理的行为是由指令控制的。这些指令是由#字符开头的一些命令。
#define指令定义了一个宏---用来代表其他东西的一个命令，通常是某一个类型的常量。预处理会通过将宏的名字和它的定义存储在一起来响应#define指令。当这个宏在后面的程序中使用到时，预处理器”扩展”了宏，将宏替换为它所定义的值。
#include指令告诉预处理器打开一个特定的文件，将它的内容作为正在编译的文件的一部分“包含”进来。例如：下面这行命令：
#include<stdio.h>

指示预处理器打开一个名字为stdio.h的文件，并将它的内容加到当前的程序中。
预处理器的输入是一个C语言程序，程序可能包含指令。预处理器会执行这些指令，并在处理过程中删除这些指令。预处理器的输出是另外一个程序：原程序的一个编辑后的版本，不再包含指令。预处理器的输出被直接交给编译器，编译器检查程序是否有错误，并经程序翻译为目标代码。

第二个阶段编译、优化阶段，编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析，在确认所有的指令都符合语法规则之后，将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。 

链接器主要是将有关的目标文件彼此相连接生成可加载、可执行的目标文件。链接器的核心工作就是符号表解析和重定位。

C语言是大部分编程初学者接触的第一种语言，也许很多Cer对C的熟练已经到了炉火纯青的地步，但是当涉及到编译和链接的问题很多人却不以为然，毕竟我们在任何IDE下除了code以外对编译链接的理解就是一到两个按钮而已，但是通过阅读以下的内容，你会发现C语言本身的许多语法特性与其独到的编译连接方式是息息相关的。
     （以下内容为网上内容，由帖主整理）

     首先是预编译，这一步可以粗略的认为只做了一件事情，那就是“宏展开”，也就是对那些#***的命令的一种展开，例如define MAX 1000就是建立起MAX和1000之间的对等关系，好在编译阶段进行替换；例如ifdef/ifndef就是从一个文件中有选择性的挑出一些符合条件的代码来交给下一步的编译阶段来处理；这里面最复杂的莫过于include了，其实也很简单，就是相当于把那个对应的文件里面的内容一下子替换到这条include***语句的地方来。

     其次是编译，这一步很重要，编译是以一个个独立的文件作为单元的，一个文件就会编译出一个目标文件。（这里插入一点关于编译的文件的说明，编译器通过后缀名来辨识是否编译该文件，因此“.h”的头文件一概不理会，而“.cpp”的源文件一律都要被编译，我实验过把.h文件的后缀名改为.cpp，然后在include的地方相应的改为***.cpp，这样一来，编译器就会编译许多不必要的头文件，只不过头文件里我们通常只放置声明而不是定义，因此最后链接生成的可执行文件的大小是不会改变的）清楚编译是以一个个单独的文件为单元的，这一点很重要，因此编译只负责本单元的那些事，而对外部的事情一概不理会，在这一步里，我们可以调用一个函数而不必给出这个函数的定义，但是要在调用前得到这个函数的声明（其实这就是include的本质，不就是为了给你提前提供个声明而好让你使用吗？至于那个函数到底是如何实现的，需要在链接这一步里去找函数的入口地址。因此提供声明的方式可以是用include把放在别的文件中的声明拿过来，也可以是在调用之前自己写一句void max(int,int);都行。），编译阶段剩下的事情就是分析语法的正确性之类的工作了。好啦，总结一下，可以粗略的认为编译阶段分两步：

第一步，检验函数或者变量是否存在它们的声明；

第二步，检查语句是否符合C++语法。

    最后一步是链接，它会把所有编译好的单元全部链接为一个整体文件，其实这一步可以比作一个“连线”的过程，比如A文件用了B文件中的函数，那么链接的这一步会建立起这个关联。链接时最重要的我认为是检查全局空间里面是不是有重复定义或者缺失定义。这也就解释了为什么我们一般不在头文件中出现定义，因为头文件有可能被释放到多个源文件中，每个源文件都会单独编译，链接时就会发现全局空间中有多个定义了。
这里提到了全局的概念，
编译，编译程序读取源程序（字符流），对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，再由汇编程序转换为机器语言，并且按照操作系统对可执行文件格式的要求链接生成可执行程序。

C源程序头文件－－>预编译处理(cpp)－－>编译程序本身－－>优化程序－－>汇编程序－－>链接程序-->可执行文件
http://blog.sina.com.cn/s/blog_a128f8cf010152nb.html

编辑就是自己写代码，编译就是将你写的代码翻译成目标文件，连接是将你的目标文件与系统文件（资源、模块等）组合生成可执行文件。通过这三步完成程序的设计，当然后两步不是你的任务