编译器工作流程

编译的两种形式：编译和解释。

机器语言

• c语言——我们的编程语言到底是在和谁沟通的呢?？相信很多人都认为编译语言在和计算机沟通的。但实际上，你回头再想，因为计算机的底层设计是二进制（高低电频），控制计算机的话应该是像1111000111111101001···（或者68 70 9F 43 00···）一大串的东西（机器语言）来表达我们的内容。所以人利用编译语言，编译语言和编译器沟通，编译器将编译语言变为二进制。

汇编语言

• 为了便于人的理解，出现了汇编语言（例如， push ebp mov ebp,es ），汇编语言和机器语言完全等价，唯一的优点就是加深了人的记忆。但是它太繁琐了，后来逐步被淘汰了。
  

C编程的基本策略

用程序把源代码文件转换为可执行文件（其中包含可直接运行的机器语言代码）。典型的C实现通过编译和链接两个步骤来 完成这一过程。编译器把源代码转换成目标代码*，链接器把中间代码和其他代码（包括库代码，启动代码）合并，生成可执行文件（ 在window下则是.exe结尾的文件)*

?编译

• 目标代码文件
  

首先输入源代码xxx.c，接着编译器编译，然后现在的编译器比较聪明，如果没什么问题或者错误就生成目标代码xxx.obj，如下图

如果发现代码可以优化，就编译器优化，如下图；

如果发现代码有错误，在vs2022里面就会报错提示错误，以会出现C开头的错误，如下图

error是错误的意思，后面就是C2146错误提示，为什么是以C开头的呢？那是因为编译时利用到了一个编译组件，在vs2022里叫cl.exe，它就是一个程序，我们可以在vs2022程序里找到它。

• C 使用这种分而治之的方法方便对程序进行模块化，可以独立编译单独的模块，稍后再用链接器合并已编译的模块。通过这种方式，如果只更改某个模块，不必因此重新编译其他模块。

?链接

• 目标代码文件（xxx.obj)缺失启动代码（startup code）。启动代码充当着程序和操作系统之间的接口。例如，Windows和 Linux因为这些系统处理程序的方式不同。所以目标代码不相同。
• 目标代码还缺少库函数。几乎所有的C程序都要使用C标准库中的函数。使用了别人的库，你需要把别人的库加进来。例如，上次我们使用了 printf()函数，目标代码文件并不包含该函数的代码，它只包含了使用 printf()函数的指令。printf()函数真正的代码储存在另一个被称为库的文件中。库文件中有许多函数的目标代码。
• 链接器像一个正在拼图的人，各种各样的文件像他手中的拼图，他的目的是把拼图拼好。 链接器的作用是，把你编写的目标代码、启动代码和库代码这3部分合并成一个文件，即可执行文件。
  
  如果在这时候出现错误，就是链接错误，在vs2022中以LINK开头，如下图
  
  error是错误的意思，后面就是错误提示，为什么是以LINK开头的呢？同样的工作原理，如下图
  
• 注意这时候虽然链接出现错误，但是文件还是编译好了的，如下图
  

除了以上提及的编译错误和链接错误，我们以后会遇到更多的是粗心犯得逻辑错误，我们要训练这种找bug的能力，这是一种很重要的能力。

• 这就是编译器工作流程
  

其他补充

• 解释器，解释型语言边解释边执行，效率低，跨平台能力强。
  

• 逆向，既然我们通过源代码得到了软件，那么通过软件可以得到源代码吗？可以，这就是逆向——c语言的灵魂，它可以用来分析底层。
  

?进制

进制的概念

• 首先，我们先搞清楚：什么是进制。
  这里我们先来说计数方法：不进位计数法，进位计数法。
  不进位计数法表达非常麻烦，它必须实实在在让人看到这么多才能代表这个数量。比如，你现在在给别人展示1块钱，假如你要表现你非常有钱，展示100元，那就必须要拿100张1块钱，手握一大笔钞票，是不是很麻烦？类似的还有结绳记事法，所以在人类文明漫长的发展过程中，它肯定会被淘汰的嘛。
  随着我们的智力增长中，我们找到了更好的计算方法，也就是进位计数法。进位计数法是用符号表达进制的一种方法，这就和我们的进制有关系了。
  N进制：在计数中，一共有N个基本符号来表达0到N-1的数字内容，当到达N时，则进位后重新计数。以我们最熟悉的十进制为例，每逢十进一，比如10，我们在符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9中没有找到表达10的内容的东西，我们就进一位，用前面一个1表示一个10，后面0表示0个0，这样相乘相加110+00=10。
  进制分为四种，二进制、八进制、十进制、十六进制。
  

进制的换算

• 十进制换算为二进制的方法：十进制以次除以2，将最后的商数和计算过程中的余数，依次链接起来即可。
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