C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

 程序的翻译环境和执行环境

翻译环境分为两部分,编译+链接

第一步:预编译(预处理)

第二步,编译

第三步:汇编

关于运行环境分为四点:

关于链接库


 程序的翻译环境和执行环境

ANSI C(标准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。
在编译器中(以VS2019为例),我们写的C语言代码都是文本的信息(各种字符串,数据,结构体等),站在人类的角度,我们能够理解,但是计算机不行,代码需要翻译成计算机呢能够识别的指令:二进制指令
C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

*第2种是执行环境。它用于实际执行代码。
代码经过翻译环境后生成的二进制指令代码,由执行环境来执行生成。

代码编译时生成可执行程序时的步骤:

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。
简述来说:
每一个源文件(.c),都单独经过编译器进行编译,生成目标文件(.obj),目标文件和链接库再通过链接器的处理(这个过程就叫链接),就生成了可执行程序(.exe)。
如下图

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

翻译环境分为两部分,编译+链接

  

编译本身也分为几个阶段:预处理 , 编译 ,汇编。

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

 接下来我们用一个简单的代码,源文件名(test.c),使用gcc这个编辑器,给大家演示整个过程;

第一步:预编译(预处理)

预编译的指令是:gcc 源文件.c -E - 源文件名 + .i 

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,具体内容可看下图。

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

如下面的代码:

源文件文件名 :test.c

#include<stdio.h>

//定义全局变量,赋值2023
int year = 2023;
#define M 100
int main()
{
	int a = M;
	printf("%d\n", M);

	return 0;
}

1.输入指令gcc test.c -E -test i

终端输出:

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


2.观察test.c和test .i的内容

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


 3.在test.i文件中查看

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

我们发现,在test.i整个代码的末尾,才是我们源代码的内容,那前面的几百行代码又是什么呢,是头文件<stdio.h>的整个内容包含进来了。同时细心的同学发现,test.i中没有了注释,也没有了宏定义的符号M了,所以预处理的作用是:

  1. 注释的删除
  2. #include<stddio.h>头文件的包含
  3. #define 符号的替换
  4. 文本操作
  5. 所以的预处理指令都是在预处理阶段处理的
第二步,编译

编译指令:gcc -S 源文件.c / gcc -S 源文件名 + .i

编译 选项 gcc - S test.c
编译 选项 gcc -S test.i   (编译时,这两个文件都可以输入指令中,都会生成文件test.s)
编译完成之后就停下来,结果保存在 test.s 中。
我们输入  gcc - S test.c 为例
C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

1.输入指令gcc -S test.c / gcc -S test.i

终端输出:

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


2.生成了test.s文件的内容并展示test.s文件的内容

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-602132.html


3.总结:

上面黄圈部分就是test.s的内容,里面就是汇编指令。编译的作用是:把c语言代码翻译成汇编指令 。编译的方式是通过:语法分析,词法分析,语义分析,符号汇总等方式。总的来说,编译就是把我们的c语言代码拆解分析,然后翻译成汇编指令给下一步汇编的动作。

第三步:汇编

汇编指令:gcc -c 源文件.c / gcc -c 源文件名 + .s

汇编 gcc - c test.c
汇编完成之后就停下来,结果保存在 test.o 中。
C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

 1.输入指令gcc -c test.c / gcc-c test.s

终端输出:

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


 

2.生成了test.o的目标文件

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

但是你会发现这是test.o目标文件存放的二进制文件,编译器是不支持显示的的,如果仍要打开,如下图;

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


 


 3. 总结:

1.目标文件中存放的是二进制的指令

2.汇编是把汇编指令翻译成二进制指令

顺便提一下:Linux下gcc编译产生的目标文件test.o,可执行程序test都是按照ELF的这种文件格式存储的 

最后,以上过程完成了编译,之后到链接过程

链接指令:gcc 源文件名.o -o 新文件名 

对目标文件进行链接。可生成一个可执行文件

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

 1.输入指令:gcc test.o -o vskkk

输出终端:

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


2,对vskkk的内容进行查看

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法 但是文件还是二进制的指令无法查看。


3.总结:

链接的作用是:

1.合并线段

2.符号表的合并和重定位

 


关于运行环境分为四点:

运行环境相较于翻译环境就好理解的多了,通俗理解有以下几点:

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。

关于链接库

我们知道再写C语言代码时,只要加上头文件 #include<stdio.h> ,就可以直接使用库函数了,比如scanf(),printf(),那为什么可以直接使用呢?原因是我们把这些库函数都已经提前编译好,打包好放在静态库中,可以直接提供给我们,比如我们熟悉的scanf函数,如下图的打红圈内容,标记部分后缀以LIB结尾的,就是静态库(.LIB),库函数的静态库和目标文件在链接器中发生链接生成可执行程序。程序就可以运行啦。

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法


以上就是全部内容了,希望能帮助到大家,如果可以,也希望大家给博主点点赞支持一下,谢谢。如果有错误的地方,希望大家能在评论区批评指出,我会进行订正的。

C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》,算法

 

到了这里,关于C语言程序运行需要的两大环境《C语言进阶》的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • C语言程序设计——设计一个学生管理系统(完美运行的程序(●‘◡‘●))

    通过c语言设计一个学生管理系统,要求有直观的主菜单,可以录入学生的信息,实现添加学生信息、显示学生信息、查找学生信息、删除学生信息、修改学生信息以及退出等功能。 1、首先因为学生有以下几个基本信息:姓名、年龄、学号、性别,依次由name、age、id和sex来表

    2024年02月08日
    浏览(43)
  • Ubuntu 用gcc/CMakefile编译器 编译、运行c语言程序

    目录 一. 在Ubuntu系统下用c语言编写一个简单的输出hello world 的程序,并编译、运行。 1.1 gcc/g++简介 1.2 c++程序输出 Hello World: 1.3 c语言程序输出 Hello World: 二. 编写一个主程序文件main1.c和一个子程序文件sub1.c,实现函数间的调用 2.1  编写sub1.c 和main1.c 函数 2.1.1 编写sub1.c函数

    2024年02月04日
    浏览(47)
  • 程序环境和预处理(含C语言程序的编译+链接)--2

    文章前言: 上章我们把      程序的翻译环境     程序的执行环境   C语言程序的编译+链接     预定义符号介绍    预处理指令   #define    宏和函数的对比     预处理操作符    #和##的介绍   的相关知识进行了梳理讲解,接下来被把剩余知识    命令定义     预处

    2024年02月14日
    浏览(51)
  • 【C语言】程序环境和预处理

    本章重点 程序的编译环境 程序的执行环境 详解:C语言程序的编译加链接 预定义符号介绍 预处理指令 #define 宏和函数的对比 预处理操作符#和##的介绍 命令定义 预处理指令 #include 预处理指令 #undef 条件编译 程序的编译环境和执行环境 在ANSIC的任何一种实现中,存在两种不同

    2024年01月21日
    浏览(45)
  • C语言:程序环境和预处理

    目录 一,程序的翻译环境 二,详解编译+链接  2.1 翻译环境  2.2 程序编译的过程 2.3 运行环境 三,预处理详解  3.1 预定义符号 3.2 #define 3.2.1 查看预处理 3.2.2 #define 定义标识符  3.2.3 #define 定义宏  3.2.4#define 替换规则 3.25#和##  1.# 2.## 3.2.6 带副作用的宏参数 3.2.7 宏和函数对

    2024年02月10日
    浏览(50)
  • 【C语言进阶】程序环境和预处理

    🔥 博客主页: 小王又困了 📚 系列专栏: C语言 🌟 人之为学,不日近则日退  ❤️ 感谢大家点赞👍收藏⭐评论✍️ 目录 一、程序的翻译环境和执行环境 二、详解编译和链接 2.1翻译环境 2.2编译的过程  2.3运行环境 三、预处理详解  3.1预定义符号  3.2#define 3.2.1 #define 定

    2024年02月15日
    浏览(44)
  • C语言--程序环境和预处理(宏)

    目录 前言 本章重点:  1. 程序的翻译环境和执行环境 2. 详解编译+链接 2.1 翻译环境​编辑 2.2 编译本身也分为几个阶段 2.3 运行环境 3. 预处理详解 3.1 预定义符号 3.2 #define 3.2.1 #define 定义标识符 3.2.2 #define 定义宏 2.2.3 #define 替换规则 3.2.4 #和##  3.2.5 带副作用的宏参数 3.2.6 宏

    2024年02月07日
    浏览(46)
  • Java语言怎么编写一个程序计算出租车的运输费用:出租车起步15公里以内20块钱,需要支付调头费用

    下面是一个Java语言编写的计算出租车运输费用的程序:   ```java import java.util.Scanner;   public class TaxiFareCalculator {     public static void main(String[] args) {         Scanner input = new Scanner(System.in);           System.out.print(\\\"请输入出租车行驶的里程(公里):\\\");         double distance

    2024年02月12日
    浏览(58)
  • 自然语言处理从入门到应用——预训练模型总览:词嵌入的两大范式

    分类目录:《自然语言处理从入门到应用》总目录 相关文章: · 预训练模型总览:从宏观视角了解预训练模型 · 预训练模型总览:词嵌入的两大范式 · 预训练模型总览:两大任务类型 · 预训练模型总览:预训练模型的拓展 · 预训练模型总览:迁移学习与微调 · 预训练模型

    2024年02月11日
    浏览(51)
  • 基于WSL2、Ubuntu和VS Code的CUDA平台运行C语言程序

    一、CUDA程序执行方法 执行步骤为: 安装Visual Studio Code。 在Visual Studio Code中安装插件WSL。 安装好插件WSL后,点击左下角,选择连接到WSL。 在WSL中创建以 .cu 为后缀的文件。 在Visual Studio Code中打开该文件,并进行代码的编写。 WSL中跳转到程序文件目录下。 使用nvcc命令生成输

    2024年02月15日
    浏览(48)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包