编译过程：预处理、编译、汇编、链接
文章目录
- 一、编译的过程
- 1.原理
- 2.gcc/g++ 编译指令
- (1)预处理 (-E)：文本替换
- (2)编译 (-S)：高级语言->汇编语言
- (3)汇编 (-c)：汇编语言->机器码
- (4)链接 (无参数)：目标文件+库->可执行文件
- (5)四步合为一步
- 3.举例
- (1)第一步：预处理
- (2)第二步：编译
- (3)第三步：汇编
- (4)第四步：链接
一、编译的过程
1.原理
从源文件.cpp到可执行文件.exe的编译过程，实际可拆分为4小步：①预编译 ②编译 ③汇编 ④链接
2.gcc/g++ 编译指令
| 编译步骤 | 参数 | 核心作用 | 输入文件 | 默认输出 | 命令 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.预处理 | -E | 处理宏定义（#define）、头文件包含（#include）、条件编译（#ifdef），进行纯文本替换 | hello.c / .cpp | hello.i | g++ -E hello.cpp -o hello.i |
| 2.编译(狭义) | -S | 将高级语言(C/C++)翻译为汇编语言，生成汇编指令文件(.s文件) | hello.i | hello.s | g++ -S hello.i -o my_asm.s |
| 3.汇编(狭义) | -c | 将汇编语言翻译为机器码，生成目标文件(.o/ .obj)。此时还未链接，无法运行 | hello.s | hello.o | g++ -c hello.s -o my_lib.o（大型项目最常用，只编译修改过的文件） |
| 4.链接 | 无参数 | 将多个目标文件（.o）和静态库/动态库合并，解决符号引用，生成最终的可执行程序 | hello.o 或 .cpp | Linux: a.out Windows: a.exe | g++ hello.o -o hello.exe |
-o是output，即重定向输出
(1)预处理 (-E)：文本替换
1.预编译/编译预处理：生成 【*.i】文件（预处理后的源文件,将头文件进行了文本替换。代码总量就变长了，变为上万行）
预处理器做了纯文本替换工作：
(1)头文件包含 (#include)：找到对应的头文件 (比如 iostream)，把它的全部内容复制粘贴过来，替换掉这行 #include
(2)宏展开 (#define)：把代码中所有的宏标识符，替换成定义好的文本
(3)条件编译 (#ifdef / #ifndef / #endif)：根据条件判断，决定保留或丢弃某段代码，只保留符合条件的代码。
(4)删除注释，并添加行号标记：把 // 和 /* */ 删掉，并插入 #line 指令，告诉编译器哪一行代码原本来自哪个文件（方便报错时定位）。
g++-E test.cpp-o test.i(2)编译 (-S)：高级语言->汇编语言
2.编译-S：把高级语言翻译为汇编语言
生成【*.s】文件（汇编文件，高级语言→汇编语言）
g++-S test.i-o test.s(3)汇编 (-c)：汇编语言->机器码
3.汇编：把汇编语言翻译为机器代码(0101)，生成目标文件.o / .obj （Linux上为.o文件，Windows上为.obj文件）
生成 【*.o】文件（目标文件，二进制文件）
g++-c test.s-o test.o前三步 (预处理、编译、汇编) 也可合并为一步:
g++-c test.c-o test.o(4)链接 (无参数)：目标文件+库->可执行文件
4.链接：把静态库 静态链接or把动态库 动态链接
生成可执行程序（Windows：.exe Linux：a.out）
g++test.o-o test(1)如果是静态库（.a / .lib），链接器会把库中你用到的机器码直接复制进你的可执行文件。
(2)如果是动态库（.so / .dll），链接器不会复制代码，而是只在可执行文件里记录一份“购物清单”（告诉操作系统运行时去哪个路径加载这个库）。
(5)四步合为一步
以上编译四步(预处理、编译、汇编、链接) 也可合并为一步:
g++test.cpp-o test3.举例
test_const.cpp
(1)第一步：预处理
生成：test.i
(2)第二步：编译
生成 test.s
(3)第三步：汇编
生成二进制机器码文件 test.obj
.obj原文件可能是乱码，用objdump -s或者objdump -d命令阅读
(4)第四步：链接
生成可执行文件：test.exe