程序员运行之前，都得看看自己到底干了些什么！
2023-11-21 23:55:29
程序员的自我修养之一，就是在程序运行之前，先弄清楚自己到底干了些什么。
程序员们都知道，C语言的经典，“Hello，World”程序几乎是每个程序员闭着眼睛都能写出来的，编译运行一气呵成。但是，如果你问程序员们，他们编写的程序是如何运行的，他们可能就会面面相觑了。
其实，程序的运行过程并不复杂，但是，它涉及到很多底层的知识。这些知识对于程序员来说是必不可少的。
1. 宏定义
宏定义是一种预处理指令，它可以将一个标识符替换为一个字符串或另一个标识符。宏定义的语法是：
#define 标识符 字符串或标识符
例如，以下宏定义将标识符PI替换为字符串3.1415926：
#define PI 3.1415926
宏定义通常用于定义常量，例如，以下宏定义将标识符MAX_SIZE替换为整数100：
#define MAX_SIZE 100
2. 头文件
头文件是一种包含预定义的宏定义、类型定义、函数声明等信息的源文件。头文件通常以.h为后缀。
头文件的作用是，允许程序员在自己的程序中使用这些预定义的宏定义、类型定义和函数声明，而不需要自己重新定义或声明。
例如，以下头文件定义了printf()函数的原型：
#include <stdio.h>
int printf(const char *format, ...);
3. 编译
编译是将源文件翻译成机器码的过程。编译器是将源文件翻译成机器码的工具。
编译器通常会经历以下几个步骤：
- 预处理：预处理器会对源文件进行预处理，包括宏展开、头文件包含等。
- 编译：编译器会将预处理后的源文件编译成汇编代码。
- 汇编：汇编器会将汇编代码汇编成机器码。
- 链接：链接器会将编译后的目标文件和库文件链接成可执行文件。
4. 预处理
预处理是编译的第一步。预处理器会对源文件进行预处理，包括宏展开、头文件包含等。
宏展开是指，将宏定义中的标识符替换为字符串或另一个标识符。
头文件包含是指，将头文件中的内容插入到源文件中。
5. 源文件
源文件是指，程序员编写的原始程序代码。源文件通常以.c或.cpp为后缀。
6. 可执行文件
可执行文件是指，编译后的程序代码。可执行文件通常以.exe或.out为后缀。
7. .o文件
.o文件是指，编译后的目标文件。目标文件是编译器将源文件编译成汇编代码后，再将汇编代码汇编成机器码后生成的文件。
8. 链接
链接是将编译后的目标文件和库文件链接成可执行文件的过程。链接器是将目标文件和库文件链接成可执行文件的工具。
9. 库文件
库文件是指，包含预编译好的函数或数据的二进制文件。库文件通常以.a或.lib为后缀。
10. 调试
调试是指，查找和修复程序中的错误的过程。调试器是查找和修复程序中错误的工具。
11. 错误
错误是指，程序中存在的问题。错误可以分为编译时错误和运行时错误。
编译时错误是指，编译器在编译程序时发现的错误。
运行时错误是指，程序在运行时发生的错误。
结语
以上是程序员在程序运行之前需要了解的知识。这些知识对于程序员来说是必不可少的。希望这篇文章能够帮助程序员们更好地理解程序运行的过程，并能够及时发现和解决错误。
