C++ g+的内部工作原理+；编译器，用于假人

在用g++编译C/C++代码时，我对编译的各个阶段有一个非常基本的了解，但我希望得到确认、澄清和更多的智慧

对于这组文件：

main.c
foo.h
foo.c
bar.h
bar.c

这些调用执行以下操作

g++ -c foo.c
g++ -c bar.c
g++ -c main.c

头文件现在被添加到源文件中，所有这些.c文件都被编译成.o文件

g++ -o main.out main.o foo.o bar.o

---

现在所有的.o文件都链接到一个可执行文件中-

main.out

将.c文件编译成目标文件，然后链接成最终的二进制文件。对象文件基本上是二进制文件的未完成部分（它们包含在.c文件中定义的函数等的编译机器代码）

在编译过程中，.c文件包括头文件，这些头文件基本上是在执行

#include

指令的地方展开的。从这个意义上说，.c文件是独立的，不需要单独编译头文件；它们都是转换为单个对象文件的单个翻译单元的一部分

编译的第一步是让预处理器运行；这是一个奇特的文本操纵器，它处理以

开头的所有行（因此，它扩展了

\include

指令和条件

\ifdef

s等）

然后，翻译单元的文本被标记化（这称为词法分析）：字节被转换为最简单的可识别标记，例如“.”变成一个点，++”变成一个“增量”，关键字被识别，变量名被解析为整个实体（标识符）。标记仍然没有意义，但它们比字节流更容易使用

下一个逻辑步骤称为语法分析，根据语言的语法（语法）将标记流转换为抽象结构。这是报告语法错误的地方。例如，

inta=3可能被解析为声明（sym（a）、表达式（concent（3））

之后的下一个逻辑步骤是语义分析，它为语法结构赋予了意义——例如，解析器可能会生成二十个同名的变量声明，但从语义上讲这毫无意义。此处报告了更多错误，例如，并非从所有控制路径返回的非void函数

最后，还有一个代码生成步骤，它选择低级CPU指令来执行翻译单元的语义结构。这实际上是一个巨大的“步骤”，可能包括在生成最终指令代码之前将语义数据结构（通常以抽象语法树或AST的形式）进一步转换为低级（中间）表示

在实践中，这些过程中的一些是组合的（例如，标记化通常在语法分析阶段按需进行，这也可能是构造语义上有意义的符号表等）。还有各种各样的优化（有些是集成的，有些是在单独的过程中）贯穿始终。例如，我相信GCC会将程序转换为一个中间表示，以进行数据流分析，从而更好地优化代码

然后，生成的指令、全局和静态变量等被转储到一个对象文件中。然后将目标文件链接到一个可执行文件中（此时解析全局变量、在其他文件中定义的函数、外部目标文件和动态/共享库的地址，并在最终代码中进行修复）

这些都不是gcc特有的；这适用于大多数（所有）C++（和C）编译器。
我们不知道这些文件是如何处理页眉的。头文件没有链接到那么多…也就是说，当预处理器读取文件时，当它遇到一个#include时，它会将.h文件逐字插入到它的内存副本中。换句话说，对于编译器来说，.c文件中的#include“bar.h”行与您使用文本编辑器在同一行插入bar.h的内容完全相同。此外，.o文件已编译（.o代表对象文件）。下一步是将它们链接到一个可执行文件中。我想知道为什么我在这个问题上被否决，这可能是从一个相对不切实际的角度来看的，但我认为它提出了一些很好的问题，卡梅隆给出了一个很好的解释，这对我很有用，也可能对其他具有类似经验的人很有用。有什么问题吗？