C＋程序编译之谜（三）——简单还是复杂？编译到底有哪些步骤？
通常我们用IDE写完一个程序后，点击编译按钮的时候，内部到底发生了什么？为什么会生成一个可执行文件？这个过程到底有哪些步骤呢？是很简单还是很复杂呢？这篇文章，我们把这些事情讲清楚。
首先要明确一点，编译只是一个统称，编译的整个过程有预处理、编译、汇编和链接的过程
我们给出一个特别简单的程序
1、预处理
预处理阶段的指令一般都是以#来开头的，替换#include包含的头文件，替换#define定义的宏，删除注释，去掉#ifdef不符合条件的那一部分，所有#开头的代码都会在预处理阶段完成处理。
预处理命令：gcc -E test.c -o test.i
这里-E的作用是让程序在预处理完成之后就停止，为了方便我们后面的观察。我们在当前目录下ls，就可以看见多了一个test.i的文件，打开它可以看到很多变量、函数等等的声明，这些都是stdio.h这个头文件展开的结果，拉到最后，可以看到我们定义的宏max被替换成5了。
2、编译
大学如果学的是计算机专业的童鞋一定会学过一门《编译原理》的课，这门课几乎会把很多大学生折腾得死去活来。而这个编译的过程也正式编译原理里面介绍的内容，包括词法分析、语法分析、语义分析、程序优化等等一系列的过程，这些都是编译器的核心内容，如果你想开发编译器，这个过程你要非常非常的精通！这个过程就是把程序编译成更接近机器语言的汇编语言。平时我们用IDE编译的时候，经常看见的错误和警告，一般都是在过程发出的。
编译命令：gcc -S test.i -o test.s
这里-S的作用是让程序在编译完成之后就停止，为了方便我们后面的观察。我们在当前目录下ls，就可以看见多了一个test.s的文件，打开它看到的一大堆汇编指令。这些指令，我根本看不懂，说实话，没有接触过汇编语言的人，几乎都是看不懂的。但是如果你是想在编译器这个底层领域翻江倒海的话，汇编语言是必须要懂的。
3、汇编
汇编语言有些专业人员看得懂，但是计算机是根本就看不懂的。计算机看得懂的仅仅只有010101这种机器语言，所以我们还要将汇编语言转换成机器语言，至于这个过程怎么转的，不在本文的讨论范围，也讨论不了，因为我也不知道。这些都是那些非常厉害的大神的研究领域，真不是我夸大这个难度，能开发出商用编译器的人，至少在计算机领域绝对都是逆天的天选之子。
汇编命令：gcc -C test.i -o test.o
我们在当前目录下ls，就可以看见多了一个test.o的文件，打开它看到的一大堆乱码，实际上这些都是二进制命令，而这些命令才是计算机能看得懂的。
4、链接
二进制文件虽然计算机可以看懂了，但是如果你的源文件中用到了其他自己写的头文件的函数，或者是第三方静态库动态库，这时候还需要进行把它们链接起来生成可执行文件，才可以正确的被执行。
链接命令：gcc test.o -o test
但是如果引用的头文件是C/C++语言级别自带的话，换种说法就是，只有一个源文件，貌似不需要进行链接这一步，直接运行上面编译生成的.o文件也可以。反而进行链接操作的话会报这个错误，原因我暂时也没找到，如果知道的朋友欢迎留言评论。
/opt/rh/devtoolset-9/root/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/9/ld: error in test.o(.eh_frame); no .eh_frame_hdr table will be created
以上就是编译的几个步骤，只有比较清晰地掌握好每个步骤，才能真正地把编译的整个流程搞清楚。当然，你也可以用一步到位的方式进行编译：
gcc test.c -o test
这样可以直接生成可执行文件。
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