2.1 被隐藏了的过程

• ide一般将编译和链接的过程一步完成，通常将这种编译和链接合并到一起的过程叫构建
• 从代码变成可执行文件，概括来说氛围4步：预处理、编译、汇编、链接

2.1.1 预编译

• 预编译过程主要处理那些“#”开始的预编译指令，规则如下
  
  1."#define"删除，并展开所有的宏定义
  
  2.处理所有的条件预编译指令，比如“#if”，“#ifdef”，“#elif”，“#else”，“#endif”
  
  3.处理#include预编译指令，将包含的文件插入到该预编译指令的位置，这里过程会是递归进行，保证依赖的文件都会被加载进来
  
  4.删除所有注释
  
  5.添加行号以及文件名标识，ex：#2 ，以便编译时便一起产生调试用的行号信息，以及报错时显示行号
  
  6.保留所有# 编译器指令，因为编译器需要使用它们
  
• 当无法判断宏定义是否正确或者头文件包含是否正确的时候，可以查看预编译后的文件来确定问题

2.1.2 编译

• 将预处理完成的文件进行一系列词法分析、语法分析、语义分析以及优化后生成的汇编代码

2.1.3 汇编

• 汇编器将汇编代码转变成机器可以执行的指令，每一个汇编语句机会对应一条机器指令
• 经过预编译、编译和汇编直接输出的事目标文件，.o形式

2.2 编译器做了什么

• 通俗理解是编译器将高级语言翻译成机器语言的一个工具

2.2.1 词法分析

• 源代码程序被输入到扫描器，扫描器只进行词法分析，利用算法（有限状态机的算法）将源代码的字符序列分割成一系列记号(token)
• 记号：关键字、标识符、字面量（包含数字、字符串等）和特殊符号（加号、等号），识别出来后将对应的token放对应的地方，ex：将标识符放符号表，将数字、字符串常量放文字表

2.2.2 语法分析

• 将扫描器产生的记号进行语法分析，从而形成语法树，可以认为每一个；间隔的会组成一个语法树
• 通俗理解为由语法分析器生成的语法树就是以表达式为节点的树
• 在形成语法树的时候，符号的优先级也被确定下来了
• 整个分析过程采用上下文无关语法，只针对一个分号进行分割，分析生成语法树

2.2.3 语义分析

• 语义分析，由语义分析器完成
• 编译器所能分析的语义是静态语义，即编译期可以确定的语义
• 动态语义：只有在运行期才能确定的语义
• 静态语义通常包括声明合类型的匹配，类型的额转换，要是发现类型不匹配，编译器会报错
• 经过语义分析，整个语法树的每一个节点都会标记类型

2.2.4 中间语言生成

• 有些编译期会在源代码级别进行优化
• 优化通常不会在语法树上进行优化，是将整个语法树转换为中间代码上进行优化，ex：4+6有的时候直接用10代替
• 中间代码可以理解为编译过程中的中间层，中间层之前的东西都是编译器前端完成，中间层之后的东西都是编译器后端完成

2.2.5 目标代码生成与优化

• 编译器后端主要包括代码生成器，目标代码优化器
• 编译过程：扫描代码-》语法分析-〉语义分析-》源代码优化-〉代码生成-》目标代码优化
• 现代的编译器可以将源代码文件编译成一个未链接的目标文件，然后由链接器将这些目标文件链接成可执行文件

2.3 链接器年龄比编译器长

• 当程序修改后，代码位置会被改动，这些位置都要重新计算，这种重新计算各个目标的地址过程叫重定位（在类似用纸记录二进制程序的时代）
• 为了解决重定位的重复计算问题，发明了汇编，可以用符号来标记位置，这样相对纸条编程，不用关心实际的代码位置
• 一个程序可以分为多个模块，模块之间的通信可以分为：函数调用和变量访问
• 函数调用需要知道目标函数的地址，变量访问也需要知道目标变量的地址，合在一起可以总结为模块间的符号引用
• 模块的拼接过程就叫链接

2.4 模块拼接--静态链接

• 人们把源代码模块独立编译，然后按规则组装，这个组装的过程叫链接
• 从原理上讲，链接的工作是把一些指令对其他符号地址的引用加以修正，a类用了b类中的函数进行调用，但是编译过程中并不知道b类中函数的地址，所以需要链接进行重定位之后，才能知道具体的地址
• 链接过程主要包括地址和空间分配，符号决议，重定位等
• 符号决议也叫符号绑定，地址绑定，