C 是如何工作的
C 语言从代码到可执行文件需要经过以下过程
flowchart LR
A[预处理] -.-> B(编译) -.-> C(汇编) -.-> D[链接]
以 hello.c 为例，本文讲讲 C 语言的编译过程。
#include <stdio.h>
int main() {
printf("hello world!\n");
return 0;
}
1. 预处理
预处理过程（Preprocessing）包含两项工作：引入头文件（Include Header）和拓展宏（Expand Macro）。
通过调用如下命令对 hello.c 进行预处理：
gcc -E hello.c > hello.i
该命令会在 hello.c 所在目录下生成一个 hello.i 文件，该文件显然比 hello.c 大了不少，可以用文本编辑器打开。
2. 编译
编译过程将预处理后的文本转换成汇编代码（Assembly Code）。
通过调用如下命令对 hello.i 进行编译：
gcc -S hello.i
该命令会在 hello.i 所在目录下生成一个 hello.s 文件，点开后可以发现文本里的内容如下：
.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions
.build_version macos, 13, 0 sdk_version 13, 1
## -- Begin function main
.globl _main
.p2align 4, 0x90
_main: ## @main
.cfi_startproc
## %bb.0:
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset %rbp, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register %rbp
subq $16, %rsp
movl $0, -4(%rbp)
leaq L_.str(%rip), %rdi
movb $0, %al
callq _printf
xorl %eax, %eax
addq $16, %rsp
popq %rbp
retq
.cfi_endproc
## -- End function
.section __TEXT,__cstring,cstring_literals
L_.str: ## @.str
.asciz "hello world!\n"
.subsections_via_symbols
汇编代码是机器代码的助记形式，每条汇编都有其对应的机器代码。
3. 汇编
汇编（Assemble）过程将 hello.s 文件中的汇编代码转换成机器码（Machine Code）。
通过调用如下命令对 hello.s 进行汇编：
gcc -c hello.s
该命令会在 hello.i 所在目录下生成一个 hello.o 文件，此文件称为目标文件，里面的内容全是二进制数字。
4. 链接
每个 .c 文件都会生成一个 .o 文件，同时有些项目还需要系统库的支持，最后一步就是将这些文件链接（Linking）在一起，形成一个可执行文件。
执行如下命令：
gcc hello.o -o hello
该命令会在 hello.o 所在目录下生成一个 hello 文件，该文件就是最后的可执行文件，可以直接点击执行。