【C语言】编译器你究竟干了什么？.c为什么变成了.exe？

程序的翻译环境和执行环境

在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境。
第1种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令。
第2种是执行环境，它用于实际执行代码。

翻译环境

如果我们细致的去分析，翻译环境还可以被细分为：预处理 编译 汇编 链接这四个部分。那么这个翻译的环境到底是干什么用的呢？让我们来探究一下，首先我们在vs编译器里写上一些代码

//test.c
#include

extern int Add(int x, int y);
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 10;

	int c = Add(a, b);

	printf("%d", c);
	return 0;
}
//Add.c
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
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如图我们写了两个简单的源文件，我们执行这个程序后会发生什么呢？我们执行后找到我们源文件所在的文件夹。



我们看在我们的文件夹中生成了一些文件，因为我们写了两个.c文件，所以在文件加中生成了他们对应的源文件，那以.obj为后缀的是什么文件呢？其实他们是编译器在翻译环境下，将源文件经过一系列操作生成了我们以.obj结尾的目标文件，最后还有一个.exe的可执行程序，也是在翻译环境下经过一系列的操作生成的。经过这样的探究，我们就知道了翻译环境的大体作用，翻译环境将我们的源文件变成了可执行程序。

1、组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（object code）。
2、每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序。
3、链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。

我们说翻译环境还可以细分为预处理 编译 汇编 链接这个四个过程的，那么这四个过程具体实现了哪些功能呢？我们需要在Linux系统gcc编译器环境下进行调试，因为博主的环境不支持所以不给大家进行演示了，我会告诉大家调试的方法，和用文字的形式进行简单描述每个过程进行的操作。

1、 预处理 选项 gcc -E test.c -o test.i
预处理完成之后就停下来，预处理之后产生的结果都放在test.i文件中。
2、编译 选项 gcc -S test.c
编译完成之后就停下来，结果保存在test.s中。
3、 汇编 gcc -c test.c
汇编完成之后就停下来，结果保存在test.o中。

使用这些命令我们就可以查看到每个过程后代码发生的变化。

预编译：预编译进行的是文本操作，将头文件进行包含，删除了注释的部分，替换了#define定义的标识符或者宏。

编译阶段：编译阶段进行的操作是将程序员能看懂的C语言代码转换成为汇编代码。

汇编阶段：汇编阶段把编译阶段生成的汇编代码再次转换成为二进制指令，在这个阶段形成了符号表。

链接阶段：这个阶段进行两个操作一个是合并段表，另一个是符号表的合并和重定位，在这个阶段可以判断函数是否存在。

以上就是程序在翻译环境中进行的操作，具体细节因为环境不支持没有办法与大家演示，在之后的学习中会与大家再次分享。

运行环境

1. 程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中：一般这个由操作系统完成。在独立的环境中，程序的载入必须由手工安排，也可能是通过可执行代码置入只读内存来完成。

2. 程序的执行便开始。接着便调用main函数。

3. 开始执行程序代码。这个时候程序将使用一个运行时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使用静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执行过程一直保留他们的值。

4. 终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止。

用一张图来总结一下编译器是如何将.c变成了.exe文件

大家可以根据我的提示，自己进行测试，深化理解。