运行c程序的过程和简单的c程序结构

Posted 2020-10-16

运行c程序的过程

编译

编译器可以将源代码转换成机器语言，在编译过程中，会找出错误并报告。这个阶段的输入是在编辑期间产生的文件，常称为源文件。

编译器能找出程序中很多无效的和无法识别的错误，包括结构错误，例如程序的某个部分永远不会执行。编译器输出的结构叫作对象代码，存放它们的文件叫作对象文件。在Linux中这些文件的扩展名通常是.o，在Windows下面这些文件的扩展名通常是.obj。如果编译成功就会生成一个文件，它与源文件同名。但扩展名为.o或者.obj 。

其实我们在上一节编写第一个C语言程序的时候，使用的gcc -o 1-1 1-1.c这条命令既包含了编译也包含了链接，所以直接生成了可执行文件1-1。

在Linux下编译是在源代码文件所在目录输入以下命令（假如源代码文件是上节课的 1-1.c）：

gcc -c 1-1.c
这时源文件所在的目录将会生成1-1.o的文件。

链接

链接器将源代码文件中由编译器产生的各种对象模块组合起来，再从C语言提供的程序库中添加必要的代码模块，将它们组合成一个可执行文件。链接器也可以检测和报告错误，例如程序中引用了一个根本不存在的库组件。链接一旦成功，就会生成可执行文件，在Windows下面可执行文件的扩展名是.exe，在Linux下面，可执行文件没有扩展名，但它的文件类型是可执行的。

在编译生成 .o文件的基础上我们将会输入以下命令（以编译生成1-1.o为例）：

gcc -o 1-1 1-1.o
这时1-1.o所在的目录将会生成1-1可执行文件。

多数情况下，我们是通过gcc -o 1-1 1-1.c一次性完成编译和链接。

执行

执行阶段就是成功完成了前述的三个过程后，运行程序。但是这个阶段可能会出现各种错误，包括输出错误，计算机什么也不做哦，甚至是计算机崩溃。无论如何，都需要我们返回编辑阶段，检查并修改源代码。相信大家都还记得上一节课的执行命令，在文件所在目录执行：

./1-1
创建C程序的各个过程：

C语言的简单结构

预处理指令

1-1.c 的第一行代码如下：

严格地说，它不是可执行程序的一部分，但它很重要，事实上程序没有它是不能执行的。符号#表示这是一个预处理指令，告诉编译器在编译源代码之前，要先执行一些操作。编译器在编译过程开始之前的预处理阶段会处理这些指令。预处理指令的类型相当多，大多放于程序源文件的开头。

在这个例子中，编译器要将stdio.h文件的内容包含进来，这个文件被称为头文件，因为通常放在程序的开头处。在本例中，头文件定义了 C 标准库中一些函数的信息，本例要用到标准库中的printf（）函数，所以必须包含 stdio.h头文件。stdio是“ standard input & output ”的缩写，包含了编译器理解printf（）以及其它输入 / 输出函数所需要的信息。C语言所有头文件的扩展名都是.h。在以后的学习过程中大家会看到很多其它的预处理指令。

main（）函数

int main()
{
    printf("Hello World!");
    return 0;
}

main（）函数是“主函数”。每个C程序都由一个或多个函数组成，但每个C程序都必须有一个main（）函数——因为每个程序总是从这个函数开始执行。

程序的几乎全部工作都是由各个函数分别完成的，函数是C程序的基本单位，在设计良好的程序中，每个函数都用来实现一个或多个特定的功能。

一个C语言程序由一个或者多个函数组成，其中必须包含一个main（）函数（且只能有一个main（）函数）。

一个函数包括两个部分：

一是 函数首部

即函数的第一行：

int main()

二是 函数体

即函数首部下面的花括号内的部分：

{

}

printf（）函数

printf（）是C编译系统提供的函数库中的输出函数。printf（）函数中双撇号内的字符串“Hello World!”按照原样输出，每个语句最后都有一个分号，表示语句结束。