c程序编译的秘密

㈠ 编译程序包括哪几个主要组成部分

编译过程分为分析和综合两个部分，并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系，而不是时间关系。

编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行，也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时，常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序，从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。

(1)c程序编译的秘密扩展阅读：

对于c编译程序来说，其语言的特点如下：

1、c语言是一种结构化语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护，而且表现能力和处理能力极强。

2、c语言具有丰富的运算符和数据类型，便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址，进行位(bit)一级的操作。

3、由于c语言实现了对硬件的编程操作，因此集高级语言和低级语言的功能于一体。它既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。

4、此外，c语言还具有效率高、可移植性强等特点。因此它广泛地移植到了各类各型计算机上，从而形成了多种版本。

㈡ C语言为什么要先编译成汇编语言

C语言，具有可移植性，或者说同样的代码可以在不同cpu平台上运行得到同样的结果
汇编语言，移植性差，一般针对某型cpu，每个类型的cpu都有自己的汇编语言
为保证C语言编制的通用算法的可移植性，比如我们用C编写了一套mp3解码算法程序，要在pc机上、手机上都能用，那么我们就采用通用的C编译器，将C语言程序编译成指定CPU的汇编语言，再汇编成机器可执行程序。
另一个用途是程序优化问题，在C语言层次，由于是高级语言，不涉及底层硬件，那么底层硬件的特性不能够得到充分利用，在需要优化算法的场合，我们需要将C语言算法编译生成汇编程序，然后修改需要优化的汇编程序达到目的。比如，你在手机上经常会遇到音频解码器，需要安装，而且不同的cpu需要选择不同的解码器，这些解码器应当就是在汇编层次上优化了算法的可执行代码，关键部分经过汇编级优化，不需要优化部分仍然使用C语言编译的结果。

㈢ 关于C语言编译阶段的一些问题

呵呵，找一本好书吧。我不能完全给你写清楚，"sting.h"的拼写已经有人说了。
简单地说，要理解几种文件：
A：源文件：例如汇编（asm）、c语言、cpp
B：目标文件
C：库文件（lib）
D：可执行文件

A经过编译器得到B，若干个B可以经过库管理程序得到C，C也可以通过库管理程序得到B（提取）
若干个B通过链接器可以得到D，但是比如strcmp是出现在C中的，但实际上链接器会到C中提取出strcmp所在的B，然后将这个B放入到你的D中。整过过程是一个求闭包的过程，具体参见《Linker and Loader》。

最后说说.h，其实.h本身并不是必要的，但是它可以减少人们的错误，减少重复的代码。
比如printf，你完全可以不include<stdio.h>，你就自己写上一行：
int printf(...);
然后你后面就是直接使用就好了，但是这样会有很多缺陷，这些缺陷可能只有你深刻地理解C语言本身的缺陷后才能明白，不多说了。

㈣ C语言源程序的编译过程包括哪三个阶段

编译：将源程序转换为扩展名为.obj的二进制代码
连接：将obj文件进行连接，加入库函数等生成可执行文件
运行：执行可执行文件，有错返回修改，无错结束

㈤ C语言这么厉害，它自身又是用什么语言写的编写过程被称为自举

来自一个小白的提问： “C语言本身用什么语言写的？”

换个角度来问，其实是：C语言在运行之前，得编译才行，那C语言的编译器从哪里来？用什么语言来写的？如果是用C语言本身来写的，到底是先有蛋还是先有鸡？

我们假设世界上不存在任何编译器， 先从机器语言说起，看看怎么办。

机器语言可以直接被CPU执行，不需要编译器。

然后是汇编语言， 汇编语言虽然只是机器语言的助记符，但是也需要编译成机器语言才能执行，没办法只能用机器语言来写这第一个编译器了（以后就不用了）。

汇编语言的问题解决了，就往前迈进了一大步，这时候就可以用汇编语言去写C语言的编译器，我们说这是C编译器的老祖宗。

有了这个老祖宗，就可以编译任意的C语言程序了，那是不是可以用C语言本身写一个编译器？只要用老祖宗编译一下就可以了。

OK， 这么一层层上来，终于得到了一个用C语言写的编译器， 真是够麻烦的。

到这个时候，之前那个汇编写的C语言编译器就可以抛弃了。

当然，如果在C语言之前，已经出现了别的高级语言，例如Pascal，那就可以用Pascal来写一个C语言的编译器。

第一个Pascal的编译器据说使用Fortran写的。而作为第一个高级语言的Fortran，它的编译器应该是汇编语言写的。

关于编译器，这里边有个有趣的传说：

传说Unix 发明人之一的 Ken Thompson在贝尔实验室，大摇大摆的走到任何一台Unix机器前，输入自己的用户名和密码，就能以root的方式登录！

贝尔实验室人才济济，另外一些大牛发誓要把这个漏洞找出来，他们通读了Unix的C源码，终于找到了登录的后门， 清理后门以后编译Unix , 运行， 可是Thompson 还是能够登录进去。

有人觉得可能是编译器中有问题，在编译Unix的时候植入了后门， 于是他们又用C语言重新写了一个编译器，用新的编译器再次编译了Unix， 这下总算天下太平了吧。

可是仍然不管用， Thompson 依然可以用root登录，真是让人崩溃！

后来Thompson 本人解开了秘密，是第一个C 语言编译器有问题， 这个编译器在编译Unix源码的时候，当然会植入后门， 这还不够，更牛的是，如果你用C 语言写了一个新编译器，肯定也需要编译成二进制代码啊，用什么来编译，只有用Thompson写的那第一个编译器来编译，好了， 你写的这个编译器就会被污染了，你的编译器再去编译Unix , 也会植入后门 :-)

说到这里我就想起了几年前的XcodeGhost 事件，简单来说就是在Xcode（非官方渠道下载的）中植入了木马，这样XCode编译出的ios app都被污染了，这些app就可以被黑客利用做非法之事。

虽然这个XCodeGhost和Thompson的后面相比差得远，但是提醒我们，下载软件的时候要走正规渠道，从官方网站下载，认准网站的HTTPS标准，甚至可以验证一下checksum。

可能有人问：我用汇编写一段Hello World都很麻烦，居然有人可以用它写复杂的编译器？这可能吗？

当然可能，在开发第一代Unix的时候，连C语言都没有， Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 可是用汇编一行行把Unix敲出来的。 WPS第一版是求伯君用汇编写出来的， Turbo Pascal 的编译器也是Anders 用汇编写出来的，大神们的能力不是普通人能想象得到的。

对于编译器来说，还可以采用“滚雪球”的方式来开发：

还是以C语言为例，第一个版本可以先选择C语言的一个子集，例如只支持基本的数据类型，流程控制语句，函数调用...... 我们把这个子集称为C0。

然后用汇编语言写个编译器，只搞定这个语言的子集C0，这样写起来就容易不少。

C0这个语言可以工作了，然后我们扩展这个子集，例如添加struct，指针...... ，把新的语言称为C1。

那C1这个语言的编译器由谁来写？ 自然是C0。

等到C1可以工作了，再次扩展语言特性，用C1写编译器，得到C2。

然后是C3, C4...... 最后得到完整的C语言。

这个过程被称为bootstraping ， 中文叫做自举。

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㈥ C语言中条件编译的作用

条件编译属于三种宏定义中的一种，条件指示符的最主要目的是防止头文件的重复包含和编译，例如:一个c文件包含同一个h文件多次，如果不加#ifndef宏定义，会出现变量重复定义的错误

条件编译常用的有四个预处理命令：#if、#else、#elif、#endif。

#if指令的形式为：

#if常量表达式
代码块
#endif

#if后面的常量表达式为值，则编译它与#endif之间的代码，否则跳过这些代码。指令#endif标识一个#if块的结束。

#else被使用来标志#if的末尾和#else块的开始。这是必须的，因为任何#if仅有一个#endif与之关联。

#elif意指"else if"，它形成一个if else if嵌套语句用于多种编译选择。#elif后面跟一个常量表达式，如果表达式是真，则编译其后的代码块，不对其他#elif表达式进行检测，否则顺序测试下一块。常见的形式如下：

形式1:

#ifdef标识符
/*程序段1*/
#else
/*程序段2*/
#endif

它的作用是当标识符已经由#define定义过了,则编译程序段1,否则编译程序段2，也可以使用简单形式

#ifdef标识符
/*程序段1*/
#endif

形式2:

#ifndef标识符
#define标识符
/*程序段1*/
#else
/*程序段2*/
#endif

它的作用是当标识符没有由#define定义过,则编译程序段1,否则编译程序段2 ，也可以使用简单形式

#ifndef标识符
#define标识符
/*程序段1*/
#endif

形式3:

#if表达式
/*程序段1*/
#else
*程序段2*/
#endif

它的作用是 当“表达式”值为真时编译程序段1。否则则编译程序段2,也可以使用简单形式

#if表达式
/*程序段1*/
#endif

形式4:

#if表达式1
/*程序段1*/
#elif表达式2
/*程序段2*/
............
#elif表达式n
/*程序段n*/
#endif

它的作用是当“表达式1”值为1时编译程序段1，表达式2的值为真是编译程序段2,否则依次顺序判断到表达式n。

最后，条件编译的条件是一个常量表达式，支持逻辑与&&和或||运算。以上四种形式的条件编译预处理结构都可以嵌套使用，

标识符: 在理论上来说可以是自由命名的，但每个头文件的这个标识符都应该是唯一的。标识的命名规则一般是头文件名全大写，前后加下划线，并把文件名中的“.”也变成下划线，如：stdio.h。

#ifndef_STDIO_H_
#define_STDIO_H_
/*程序段*/
#endif