背景知识

编译过程包括以下几个阶段：

1. 预处理（进行宏替换）：这一步主要进行宏替换、头文件展开、去除注释和条件编译。

2. 编译（生成汇编）：将预处理后的代码翻译成汇编语言。

3. 汇编（生成机器可识别代码）：将汇编语言转化为机器可识别的二进制代码。

4. 连接（生成可执行文件或库文件）：将多个目标文件和库文件连接成一个可执行文件或库文件。

gcc如何完成编译过程

gcc是GNU编译器集合的一部分，用于编译C和C++程序。以下是gcc在编译过程中使用的主要选项和步骤：

程序的翻译过程

3.1 预处理（进行宏替换）

预处理功能主要包括头文件展开、宏定义、去注释和条件编译等。

预处理指令是以 # 号开头的代码行。

实例：gcc -E hello.c -o hello.i

选项 -E 的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

选项 -o 指定目标文件，.i 文件为已经过预处理的 C 原始程序。

头文件展开、宏定义、去注释的演示：

-E 的意思就是，从现在开始程序编译，直到预处理停下。

条件编译的演示：

这个就是上面代码的运行过程：

我们对编译器传递了 verson2=2，这样的话，条件编译就只编译 verson2=2 的部分。

编译（生成汇编）

在这个阶段中，gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，gcc 把代码翻译成汇编语言。（此时C语言文件变成了汇编文件）

用户可以使用 -S 选项来进行查看，该选项只进行编译而不进行汇编，生成汇编代码。

实例：gcc -S hello.i -o hello.s

汇编（生成机器可识别代码）

汇编阶段是把编译阶段生成的 .s 文件转成目标文件（可重定目标的二进制文件）（但是不可执行）

读者在此可使用选项 -c 就可看到汇编代码已转化为 .o 的二进制目标代码了。

实例：gcc -c hello.s -o hello.o

连接（生成可执行文件或库文件）

在成功编译之后，就进入了链接阶段。

实例：gcc hello.o -o hello

补充知识：语言与编译器的自举过程

补充知识：动静态库 不同系统下动静态库的后缀

静态链接：

静态库与动态库的区别在于，静态库在编译时被直接嵌入到可执行文件中，而动态库则在程序运行时被动态加载。

动静态库的优缺点：

• 静态库优点：程序独立性强，不依赖外部库文件，运行速度快。
• 静态库缺点：生成的可执行文件较大，更新库文件时需要重新编译整个程序。
• 动态库优点：可执行文件较小，库文件更新时不需要重新编译程序，节省内存。
• 动态库缺点：程序运行时需要依赖外部库文件，可能导致版本冲突和加载问题。