写代码时，我们通常会创建一个.c的C语言文件，然后经过编译器编译后可以生成一个可执行程序。而创建的.c我们称为源文件，.exe就是一个可以运行的可执行文件。那么编译器究竟对源程序做了哪些 不可描... 可以描述的事情，才让源程序成长为一个可执行程序呢。究竟是人性的扭...，咳咳，又扯远了。
翻译环境和执行环境
首先要知道，任何生成的可执行程序都会经历两个环境，一个是翻译环境，另一个叫执行环境。
翻译环境是将代码转换成可以被计算机执行的机器指令。
执行环境则用于执行实际代码。
翻译环境
我们将翻译阶段分为两个部分：编译和链接。
当一个工程中有多个源文件时，每个源文件都会单独经过编译器处理形成一个 .obj （不同操作系统后缀可能不同，在Linux操作系统下后缀为.o）的文件。.obj 的文件就是目标文件。然后这些文件会经过连接器来生成一个可执行文件。从 .c 文件到 .obj 文件的过程叫做编译，而.obj需要去链接器去将这些文件链接起来，从而形成一个可执行文件，这个过程叫做链接。当然这也只是一个大致的流程。
大致流程:
编译做了什么
编译有三个步骤：预编译、编译、汇编。
Linux可以很好的演示程序编译的每一个步骤，但是我没有装Linux所以只能尽量按照Windows来描述了。
预编译（预处理）干什么
一、头文件预处理
你有没有想过为什么要引头文件?引头文件其实就是为了声明函数。当程序进行预编译阶段时，会先将头文件包含的所有函数声明全部导入文件。假设你只有10行程序，当你引了头文件后，你的代码在预编译可能会有几百行，真正有效的还是你那10行程序。其实上面的代码就都是头文件里的函数声明。
编译器想的是：我只负责帮你把声明全部导入到你的程序，至于这些声明的函数用到了几个，那我管不着
小提一嘴：当使用自己的头文件时都是用双引号，原因是双引号会先在该工程目录下去查找这个头文件，如果找不到，编译器就会去默认的头文件的文件夹（库函数的头文件文件夹）里去找这个头文件，如果还是没有就报错。所以用双引号去找库函数会找两次。
如果是使用尖括号来找头文件，编译器就会直接去到库函数的文件夹里找，而直接忽略工程文件。想用尖括号来找自己在工程创建的头文件的话……。点开链接查询解决方法
二、对define定义的宏和常量的替换
除了声明，预处理会将所有使用define定义的符号、宏的地方都替换成define定义的内容，然后把define那段删掉。
比如说：
//常量
#define A 100
//宏
#define MAX(x,y) (((x)>(y))? (x):(y))
int main()
{
printf("%d\n", A);
printf("max = %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}
//替换后
//替换并删掉宏
int main()
{
printf("%d\n", 100);
printf("max = %d\n", ((10)>(20))?(10):(20));
return 0;
}因为宏是完全替换的，所以并没有开辟栈帧，对空间和时间的开销都比函数消耗较少。但是宏因为是完全替换的，所以宏不能递归，并且非常需要注意优先级。如我的代码里一样要给足够括号。所以宏适合定义一些比较短小简单的程序，适当的使用可以降低程序的开销。该用宏时不要客气，但是该使用函数还是要使用函数。
三、删注释
鲁迅曾说过：“我最讨厌的两件事，一个是别人不写注释，另一个是别人让我写注释”，都知道注释是一个非常重要的事情，没注释的代码那就是一座屎山，一个没有注释的代码程序真的可以逼疯一个程序员。因为注释始终是给人看的，而电脑就没必要去执行。编译器就在预处理阶段先将注释给删掉。
预编译总结：在预编译阶段，编译器在做的都是些文本操作，像符号的替换，头文件声明的拷贝，和删除宏和注释（在Linux下程序预编译后会生成一个.i为后缀的文件）
编译阶段
编译器在编译阶段都在干啥。在预处理时编译器已经把所有的文本操作给做完了，所以在之后的编译和汇编阶段，编译器只需要把剩下的有效的代码转换计算机可以识别的语言，但不是直接转换成机器语言，而是先把代码转换成汇编指令，也就是熟知的汇编语言。(Linux会生成.s为后缀的文件)
要将源文件的代码转换成汇编指令，编译器在编译阶段要进行一些特殊处理。如语法分析、词法分析、语义分析、符合汇总。这些都是编译原理的内容了。
编译阶段会把所有的语法符号全部记录下，比如一个类型、函数名，变量名，大小括号的左括号、右括号等等都会被记录下来。
汇编阶段
编译阶段处理完成后，紧接着就是汇编阶段，汇编阶段就是把编译阶段生成的汇编代码转换成机器语言。然后由编译器生成一个.obj的文件，这个文件里就都是些看不懂二进制文件了。
在汇编阶段还会进行一个操作叫形成符号表，这个操作就与编译阶段的符号汇总相呼应了，在链接阶段起到了至关重要的作用。
那么符号表在干什么？假设我一个工程创建了两个源文件，其中add.c里放了一个加法函数的实现，main.c里使用了extern声明了add函数。那么符号表就会先帮我把这个函数给记录下来，并给这个函数的地址分配一个临时的地址，然后还会给add.c的源文件的函数分配一个地址。(下面地址为假设)，当然符号表链接的不只是函数，变量的地址也在符号表中。
?链接库链接
链接阶段，编译器会将工程所有编译过后生成的.obj（Linux为.o）文件链接起来生成可执行程序(Windows为.exe后缀?Linux为.elf后缀)。
一、合并段表
合并段表可简单理解为，可执行文件将工程里所有的.obj文件都给分为了几个段，每个段的功能是相同的都有自己相同的意义，然后可执行文件再将这些.obj文件的每个相同的段链接在一起，最后只生成了一个可执行文件。类似于下面这个样子(有点像缝裤子怎么回事)。
二、符号表的合并重定位
形成符号表之后，编译器就要将这些函数的地址给链接起来。编译器会通过符号表对照，将函数名相同的函数地址链接起来，将原先声明给的临时填充地址覆盖成函数地址，这个覆盖的过程就叫做重定位。
在正常情况下，当函数即声明了函数又定义了函数，这个函数是没有任何问题的，因为都链接起来了。
如果只声明了函数，没有定义函数，那么add.c里就没有地址，main.c里分配的地址也只是一个无效的地址，即使在main.c里声明了这个函数，在连接时依然找不到这个函数的地址，链接之后通过这个无效地址是找不到这个函数，编译器会报错。
只定义未声明时，当函数在执行时，在main.obj里没有找到函数的声明，也就没有分配函数的临时地址，在链接的时候编译器发现使用了该函数，但是没有找到这个函数的地址，编译器会先报一个警告，然后在add的符号表里发现了这个函数，然后符号表将add的函数地址链接到合并到符号表里。
结尾
最近打算也写写其他的内容了。一篇草稿鸽了这么久，老是只写这些干货感觉自己也没啥动力，准备分享一些刷题的题解和思路。
