我們大部分程式設計師可能都是從C語言學起的，寫過幾萬行、幾十萬行、甚至上百萬行的程式碼，但是大家是否都清楚C語言編譯的完整過程呢，如果不清楚的話，我今天就帶著大家一起來做個解密吧。

C語言相對於組合語言是一種高階語言，要想在系統上執行，需要通過編譯器把它轉換成機器能夠讀懂的可執行的程式碼。

以Linux系統上的gcc為例，通常我們編譯一個原始檔都是用下面的命令：

 $gcc hello.c –o hello 

 編譯成功後，目錄裡會生成hello這個程式，直接執行它可以看到結果。

$./hello

Hello World!

但hello這個程式是怎麼生成的呢，其實中間還是有好幾步的。用下面這個命令重新編譯一下，你可以看到所有的中間檔案。

$gcc -save-temps hello.c –o hello

$ls

hello hello.c hello.i hello.o hello.s

C編譯器的編譯過程主要分成四步：

(1) 預處理

(2) 編譯

(3) 彙編

(4) 連線

 1） 預處理 Pre-prosssing

 預處理生成了hello.i 的中間檔案，主要完成了下面幾步：

• 去掉所有的註釋

• 展開所有的巨集定義（也就是做字元替換）

• 插入#include檔案的內容

• 處理所有的條件編譯

hello.i 檔案內容如下（檔案較大，只展示了最下面的一塊）：

可以發現原始碼中所有的註釋被刪除了，並且插入了stdio.h標頭檔案的內容。

2）編譯 Compiling

 編譯將 hello.i 檔案編譯生成一箇中間檔案 hello.s，開啟可以看到裡邊都是組合語言，所以編譯的作用就是把原始碼轉換成組合語言。

 3）彙編 Assembly

 彙編器將 hello.s 彙編成 hello.o 檔案。hello.o是二進位制檔案，裡邊都是機器可以執行的程式碼。

4）連線 Linking

 連線顧名思義起到了一個連線作用，雖然 hello.o 已經是二進位制檔案了，但是裡邊用到的比如 printf 函式需要呼叫別的庫。聯結器將我們的二進位制檔案和其他庫做了一個繫結。可以看到連線後生成的 hello 檔案要比 hello.o 大的多。

到這裡 C的完整編譯流程就結束了，本文的示例用的是Linux作業系統，編譯器用的是 gcc，但在其他作業系統，比如 Unix、Windows，或者用其他編譯器，原理都是一樣的，感興趣的同學可以去學習一下編譯原理，會對編譯有更深入的理解。