cpp 编译过程

一、预编译

该过程主要是根据预处理指令（#include、#define、#if等）重新组装c++代码，经过预处理阶段，将产生一个没有注释、没有include、没有define、没有条件编译（#if/#else）等指令的.i文件

可以使用 g++ -E main.cpp -o main.i 生成 .i 文件

将include的头文件拼接进来
将define宏替换
将if 等条件替换
保留#pragma编译器指令（非预编译指令），该指令用于设置编译器状态或指示编译器完成一些特定的动作
在预编译阶段被处理的指令亦称伪指令（如#include、#define、#if等）
常见的#pragma用法有#pragma once、#pragma message等
用#line指令（非预编译指令）强制编译器按指定的行号对源程序的代码重新编号，以便于编译时产生的错误警告能显示行号
#line的用法一般为 #line 行号 filename，用于强制编译器按指定的行号，开始对源程序的代码重新编号，在调试的时候，可以按此规定输出错误代码的准确位置
经过这一阶段的处理，源程序就就变成了只包含字符串和#pragma和#line的文件

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(x, y) (x + y)
#ifndef ONLINE_JUDGE

int a = 100;

#elif

int a = 1000;
#define ONLINE_JUDGE 1

#endif
int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y)
{
    return x > y ? x : y;
}
int main()
{
    cout << ADD(1, 2) << endl;
    cout << a << endl;
    return 0;
}

# 82 "D:/mingw64-13.1.0/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/13.1.0/include/c++/iostream" 3

}
# 2 ".\\05_fun1.cpp" 2 

# 2 ".\\05_fun1.cpp"  // 将下一行看做第2行 修改了 __FILE__ __LINE__ 内置变量
using namespace std;


int a = 100;




int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y);
int maxFun(int x, int y)
{
    return x > y ? x : y;
}
int main()
{
    cout << (1 + 2) << endl;
    cout << a << endl;
    return 0;
}

二、编译

编译原理：

词法分析
语法分析
抽象语法树（AST）
语义分析
符号表
符号表用来存储程序中各个变量的相关信息，如类型，作用域，访问控制信息，是一种key-value结构，数据结构可以是哈希表（查找快），也可以是红黑树（省空间）
符号表处理作用域的方法：一是用一张表，进入作用域就插入元素，离开作用域就删除元素，二是用多张表，构成一个栈，进入作用域就插入一张新表，离开就删除栈顶的表
符号表处理名字空间的方法：引入标签，标号来区别不同类型
汇编代码
源程序经过了词法分析、语法分析和语义分析，最终生成汇编代码，生成了 *.s* 文件

g++ -S main.cpp -o main.s

三、汇编

将汇编代码转为机器码。

编译阶段得到的汇编代码并不能直接被计算机识别，计算机的元件（寄存器、cpu等）都是由集成电路实现（与非门、或非门），这些电路组成了复杂的逻辑，每个元件由输入引脚和输出引脚组成，通过输入电流与否来得到输出结果，每个引脚通过0或1来表示是否输入电流，0或1按照一定的规则就组成了机器指令。所以要想计算机理解我们的源代码，汇编指令还得翻译成机器指令，汇编指令只是机器指令的一种助记符（只是给机器指令命了名），它是用来帮助人们更好的理解机器指令而产生的，几乎每一条汇编指令对应一条机器指令。

汇编阶段通过汇编器把前面得到的汇编代码翻译成目标文件，生成.obj或.o目标文件，该文件中存放的就是与源代码等效的机器指令，每一个.cpp文件都会对应生成一个.obj或.o文件

g++ -C *.cpp -o *.o

四、链接

目标文件并不能直接执行，还需要经过链接过程，原因是：

某个.cpp文件调用了另外.cpp文件中的函数或者常量等，它们是相互独立的（每个.cpp对应一个.obj文件），为了解决这类问题，必须要将调用者目标文件与被调用者的目标文件链接起来，最终得到可执行程序（.exe或.elf等）

链接一般分为静态链接和动态链接

g++ *.cpp -o *.exe

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cpp编译过程

cpp 编译过程

一、预编译

二、编译

三、汇编

四、链接