[C++]HelloWorld背后的故事！总结一下在我们运行exe可执行文件前究竟发生了什么！
人物介绍
姓名 |
HelloWorld |
|---|---|
性别 |
.cpp |
住址 |
D:\ |
身份证号(SHA1) |
25106D2879A9EA300BB264F8155A71D7C44DA2E8 |
故事简介
一、编写源文件
源代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Hello World!" << endl;
return 0;
}
二、预编译
预编译输入命令g++ -o HelloWorld.i -E HelloWorld.cpp
该命令表示编译环节的第一步，也就是预编译！当然，这一步也可以被称为“编译预处理”！而这个 HelloWorld.i 即是预编译过后的文件！
| 序号 | 主要行为 |
|---|---|
| 1. | 展开所有的宏定义，消除“#define” |
| 2. | 处理所有的预编译指令，比如#if、#ifdef等 |
| 3. | 处理#include预编译指令，将包含文件插入到该预编译的位置 |
| 4. | 删除所有的注释“/**/”、"//"等 |
| 5. | 添加行号和文件名标识，以便于编译时编译器产生调试用的行号信息以及错误提醒 |
| 6. | 保留所有的#program编译指令，原因是编译器要使用它们 |
值得注意：这一步不会做出任何安全性和合法性的检查！
三、编译
编译请输入命令g++ -o HelloWorld.s -S HelloWorld.i
该命令表示编译过程，也就是生成相应的汇编文件 HelloWorld.s 。
| 主要行为 | 具体描述 |
|---|---|
词法分析 |
将源代码文件的字符序列划分为一系列的记号，一般词法分析产生的记号有：标识符、关键字、数字、字符串、特殊符号（加号、等号）；在识别记号的同时也将标识符放好符号表、将数字、字符放入到文字表等；有一个lex程序可以实现词法扫描，会按照之前定义好的词法规则将输入的字符串分割成记号，所以编译器不需要独立的词法扫描器 |
语法分析 |
语法分析器将对产生的记号进行语法分析，产生语法树----就是以表达式尾节点的树，一步步判断如何执行表达式操作;如果存在括号不匹配或者表达式错误，编译器就会报告语法分析阶段的错误；相同的存在一个yacc程序可以根据用户输入的语法规则生成语法树； |
语义分析 |
由语法阶段完成分析的并没有赋予表达式或者其他实际的意义，比如乘法、加法、减法，必须经过语义阶段才能赋予其真正的意义； |
代码优化 |
将代码进行优化处理 |
符号汇总 |
汇总所有符号 |
补充说明：其中语义分析又可以分为“静态语义分析”和“动态语义分析”两种。
| 语义分析 | 简单说明 |
|---|---|
| 静态语义分析 | 通常在编译器就可以确定的语义，主要包括“声明”、“类型的匹配”以及“类型的转换” |
| 动态语义分析 | 只能在运行期才能确定的语义 |
四、汇编
汇编请输入命令g++ -o HelloWorld.o -C HelloWorld.s
该命令表示对 HelloWorld.s 文件进行汇编处理，生成对应的可重定位的二进制文件 HelloWorld.o ，也就是我们所熟知的机器语言对应的文件。
五、链接
链接请输入命令g++ HelloWorld.cpp -o HelloWorld.exe
通过调用链接器ld来链接程序运行需要的一大堆目标文件，以及所依赖的其它库文件，最后生成可执行文件.， 链接的主要内容是把各个模块之间相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确地衔接。
需要指出：链接分为“静态链接”和“动态链接”。
| 链接类型 | 具体说明 |
|---|---|
| 静态链接 | 指在编译阶段直接把静态库加入到可执行文件中去，这样可执行文件会比较大 |
| 动态链接 | 指链接阶段仅仅只加入一些描述信息，而程序执行时再从系统中把相应动态库加载到内存中去 |
需要补充：
| 库文件类型 | 特点 |
|---|---|
| 静态库文件 | 是一个二进制文件,存放的功能函数实现,在文件编译时要访问文件,编译之后静态库文件可以删除 |
| 动态库文件 | 是一个二进制文件,存放的功能函数实现,在文件执行时要访问文件,编译时不需要动态库文件 |
额外说明：
| 操作系统 | 动态库文件后缀名 |
|---|---|
| linux | .so |
| window | .dll |
相册
预编译后的文件HelloWorld.i
可以看到，代码量惊人的大！足足有两万多行！可想这个HelloWorld也不简单啊！
编译后的文件HelloWorld.s
很明显看出，此时代码精简了很多!
汇编后的文件HelloWorld.o
可以看出，记事本已经显示乱码了！
帮忙的朋友
| 工具 | 作用 | 负责过程 |
|---|---|---|
| 编辑器 | 编写代码的一些窗口 | 编写源代码 |
| 编译器 | 检查用户代码的一些语法错误，将其编译成汇编代码 | 预编译、编译 |
| 汇编器 | 将编译出来的汇编文件编译成一定功能的目标代码 | 汇编 |
| 连接器 | 将目标代码连接成可执行文件 | 链接 |
原创说明
原文作者：Seaver（海之恋SF）
如要转载，请务必注明出处！
原文链接：https://www.cnblogs.com/seafever/p/12577337.html
