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前言
一、总体过程
1.1 翻译
1.2 执行
二、问题归纳
question1：调试问题种类与过程的对应？
question2：为什么是int main()，为什么是return 0？
question3：#include和extern的区别
question4：主要的编译器包括哪些？
三、简单总结
前言
在学习c语言的过程中，总是会听到配环境，编译器等词语，而且在编程过程中，除了我们的源文件和最终的可执行程序，中间还会产生一个后缀为.obj的中间文件。于是我们会产生这样的疑问，源文件到可执行程序到底经历了哪些过程，所谓的“环境”和“编辑器”在这个过程中起到什么作用，中间是否还产生了其他文件？下面我们来简单剖析一下c语言中的翻译过程。
一、总体过程
学习完之后，我画出了几个逻辑图，用来展示总体的过程
从写出“hello world”到黑色窗口（标准输出）总的经历了两个大的过程：翻译和执行
1.1 翻译
翻译过程将c语言代码处理成二进制序列（这时候我们可以想到，二进制序列实际上就是高低电平，映射到硬件实现的话）
具体的翻译过程又包括“编译”和“链接”过程（这是我们耳熟能详的）。大概过程就是思维导图里面的，编译过程包括3个阶段，分别是：
1.预处理（预编译）：此阶段主要就是整理c语言文本（其实个人感觉c语言还是比较容易理解的，编程语言都比较顶层，主要还是面向人类的），这个“整理”就包括执行预处理指令和忽略注释，生成的一般就是.i文件。
2.编译：此阶段的话就将c语言代码转换成了汇编代码，主要过程就是语法分析，语义分析，词法分析和符号汇总。
3.汇编：此阶段就是将汇编代码转化成二进制指令，同时形成符号表。
值得注意的是，在链接过程之前，各个文件的编译时独立的，彼此不知道彼此的存在，也就是说每个.c文件各自都会形成一个符号表。
对于链接过程，主要就是合并符号表和合成段表。
然后中间文件的转化和对应阶段可以看下图。
1.2 执行
再细看一下执行过程，可以看到先是进入main函数，也就是我们以前说的程序入口。
（执行的第一步是将程序写入内存，写过单片机的同志可能都有过烧板子的经历，本质上就是手动将程序输入内存）
二、问题归纳
question1：调试问题种类与过程的对应？
1.编译错误：编译过程中产生
2.链接错误：链接过程中产生
3.执行错误：执行过程中产生
question2：为什么是int main()，为什么是return 0？
首先在c语言中约定的就是，程序成功退出就返回0（宏：#define EXIT_SUCCES 0)；失败退出就返回1（#define EXIT_FAILURE 1），return 0放在主程序末尾，如果程序正常执行完就会返回0，实际上也就是向编程者提供正常执行的信息。
主函数本质上也是函数，返回值为整型，所以前面就是int。
question3：#include和extern的区别
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维度 |
#include |
extern |
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阶段 |
预处理阶段（编译前） |
编译阶段（实际是编译时的声明，影响链接） |
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作用 |
将头文件内容插入当前文件 |
声明符号在其他文件中定义 |
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处理对象 |
文件内容（通常是声明、宏、类型） |
标识符（变量、函数） |
本质上来讲：
#include是预处理指令，用于文本包含，解决“有什么可以用”的问题。
extern是关键字，用于跨文件声明，解决“定义在哪”的问题。
#include和extern通过接口与实现分离、跨文件符号共享，让C语言具备了构建大型程序的能力。
根据我的小练习经验，一般模块化编程的文件结构就是：
main.c：逻辑层，写整个项目的逻辑框架（同时又是程序执行的出入口）。
function.h：连接层，声明具体的功能函数，自定义宏以及结构体。
function.c：实现层，定义具体的功能函数。
question4：主要的编译器包括哪些？
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编译器 |
主导者/社区 |
核心特点 |
主要用武之地 |
对应的链接器 |
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GCC(GNU Compiler Collection) |
GNU开源社区 |
开源世界的元老，支持平台最广，优化成熟，是Linux系统的默认编译器。 |
Linux、嵌入式系统、Unix-like系统 |
ld(GNU Binutils的一部分) |
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Clang |
LLVM社区 (苹果主导) |
编译速度快，内存占用小，报错信息极其清晰友好，被苹果选为macOS的默认编译器。 |
macOS、iOS、性能敏感的大型项目 |
LLVM lld(或系统默认的ld) |
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MSVC(Microsoft Visual C++) |
微软 |
Windows平台的王者，与Visual Studio IDE深度集成，调试工具强大，原生支持Windows API。 |
Windows桌面应用、游戏开发 |
link.exe(集成在Visual Studio中) |
也就是说，visual studio中编译器实际上是MSVC(Microsoft Visual C++)，而Linux默认就是gcc的编译器。我们常说的配置环境也就是配置编译器和连接器的过程。（vs code我记得一般配置的是gcc的编译器）。
三、简单总结
这样我们就可以解释，在初学c语言中为什么总是打出经典的初始框架，#include<stdio.h>包含标准的输入输出库，让我们可以使用scanf和printf等基本的输入输出函数；主函数也就是初始化环境后进入的第一个函数，然后从主函数的第一行顺序往后执行，直到顺利结束后结尾返回0。（也许程序的生命周期就是主函数的第一行到return 0，中间经历很多的语句，进出很多的函数，跨越很多的文件）。
