c语言怎么编译（详细示例）

为了下面步骤讲解的方便，我们需要一个稍微复杂一点的例子。假设我们自己定义了一个头文件mymath.h，实现一些自己的数学函数，并把具体实现放在mymath.c当中。然后写一个test.c程序使用这些函数。程序目录结构如下：

├── test.c └── inc     ├── mymath.h     └── mymath.c

程序代码如下：

// test.c #include <stdio.h> #include "mymath.h"// 自定义头文件 int main(){     int a = 2;     int b = 3;     int sum = add(a, b);      printf("a=%d, b=%d, a+b=%d\n", a, b, sum); }

头文件定义：

// mymath.h #ifndef MYMATH_H #define MYMATH_H int add(int a, int b); int sum(int a, int b); #endif

头文件实现：

// mymath.c int add(int a, int b){     return a+b; } int sub(int a, int b){     return a-b; }

1.预处理(Preprocessing)

预处理用于将所有的#include头文件以及宏定义替换成其真正的内容，预处理之后得到的仍然是文本文件，但文件体积会大很多。gcc的预处理是预处理器cpp来完成的，你可以通过如下命令对test.c进行预处理：

gcc -E -I./inc test.c -o test.i

或者直接调用cpp命令

$ cpp test.c -I./inc -o test.i

上述命令中-E是让编译器在预处理之后就退出，不进行后续编译过程；-I指定头文件目录，这里指定的是我们自定义的头文件目录；-o指定输出文件名。

经过预处理之后代码体积会大很多：

X 文件名 文件大小 代码行数

预处理前 test.c 146B 9

预处理后 test.i 17691B 857

预处理之后的程序还是文本，可以用文本编辑器打开。

2.编译(Compilation)

这里的编译不是指程序从源文件到二进制程序的全部过程，而是指将经过预处理之后的程序转换成特定汇编代码(assembly code)的过程。编译的指定如下：

$ gcc -S -I./inc test.c -o test.s

上述命令中-S让编译器在编译之后停止，不进行后续过程。编译过程完成后，将生成程序的汇编代码test.s，这也是文本文件，内容如下：

// test.c汇编之后的结果test.s     .file   "test.c"     .section    .rodata .LC0:     .string "a=%d, b=%d, a+b=%d\n"     .text     .globl  main     .type   main, @function main: .LFB0:     .cfi_startproc     pushl   %ebp     .cfi_def_cfa_offset 8     .cfi_offset 5, -8     movl    %esp, %ebp     .cfi_def_cfa_register 5     andl    $-16, %esp     subl    $32, %esp     movl    $2, 20(%esp)     movl    $3, 24(%esp)     movl    24(%esp), %eax     movl    %eax, 4(%esp)     movl    20(%esp), %eax     movl    %eax, (%esp)     call    add      movl    %eax, 28(%esp)     movl    28(%esp), %eax     movl    %eax, 12(%esp)     movl    24(%esp), %eax     movl    %eax, 8(%esp)     movl    20(%esp), %eax     movl    %eax, 4(%esp)     movl    $.LC0, (%esp)     call    printf     leave     .cfi_restore 5     .cfi_def_cfa 4, 4     ret      .cfi_endproc .LFE0:     .size   main, .-main     .ident  "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2"     .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

3.汇编(Assemble)

汇编过程将上一步的汇编代码转换成机器码(machine code)，这一步产生的文件叫做目标文件，是二进制格式。gcc汇编过程通过as命令完成：

$ as test.s -o test.o

等价于：

gcc -c test.s -o test.o

这一步会为每一个源文件产生一个目标文件。因此mymath.c也需要产生一个mymath.o文件

4.链接(Linking)

链接过程将多个目标文以及所需的库文件(.so等)链接成最终的可执行文件(executable file)。

命令大致如下：

$ ld -o test.out test.o inc/mymath.o ...libraries...

结语

经过以上分析，我们发现编译过程并不像想象的那么简单，而是要经过预处理、编译、汇编、链接。尽管我们平时使用gcc命令的时候没有关心中间结果，但每次程序的编译都少不了这几个步骤。也不用为上述繁琐过程而烦恼，因为你仍然可以：

$ gcc hello.c # 编译

$ ./a.out # 执行

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