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c語言四部

發布時間: 2025-10-02 04:23:59

A. c語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

開發C程序有四個步驟:編輯、編譯、連接和運行。

任何一個體系結構處理器上都可以使用C語言程序,只要該體系結構處理器有相應的C語言編譯器和庫,那麼C源代碼就可以編譯並連接到目標二進制文件上運行。

1、預處理:導入源程序並保存(C文件)。

2、編譯:將源程序轉換為目標文件(Obj文件)。

3、鏈接:將目標文件生成為可執行文件(EXE文件)。

4、運行:執行,獲取運行結果的EXE文件。

(1)c語言四部擴展閱讀:

將C語言代碼分為程序的幾個階段:

1、首先,源代碼文件測試。以及相關的頭文件,比如stdio。H、由預處理器CPP預處理為.I文件。預編譯的。文件不包含任何宏定義,因為所有宏都已展開,並且包含的文件已插入。我歸檔。

2、編譯過程是對預處理文件進行詞法分析、語法分析、語義分析和優化,生成相應的匯編代碼文件。這個過程往往是整個程序的核心部分,也是最復雜的部分之一。

3、匯編程序不直接輸出可執行文件,而是輸出目標文件。匯編程序可以調用LD來生成可以運行的可執行程序。也就是說,您需要鏈接大量的文件才能獲得「a.out」,即最終的可執行文件。

4、在鏈接過程中,需要重新調整其他目標文件中定義的函數調用指令,而其他目標文件中定義的變數也存在同樣的問題。

B. C語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

C語言程序的執行經歷了四個主要階段:預處理、編譯、鏈接和運行。以下是這四個階段的詳細描述:
1. **預處理階段**:
在這個階段,C語言源代碼被預處理器(C Preprocessor, CPP)處理。預處理器會處理所有包含的文件指令(如#include),展開宏定義(如#define),並處理條件編譯指令(如#ifdef、#ifndef)。預處理後的結果被保存為擴展名為.i的文件。
2. **編譯階段**:
編譯器接下來對預處理後的.i文件進行編譯。編譯過程包括詞法分析(識別源代碼中的單詞和符號)、語法分析(檢查單詞和符號的組合是否符合C語言的語法規則)、語義分析(確保代碼有意義,比如變數使用前已經定義)以及代碼優化。編譯的最終產物是一個或多個擴展名為.s的匯編語言文件,以及一個.o的目標文件,該文件包含了可以被計算機處理器直接執行的指令。
3. **鏈接階段**:
鏈接器將一個或多個目標文件.o合並成一個可執行文件.exe。在這個過程中,鏈接器還會處理程序中調用的外部函數,確保這些函數在程序運行時可以被找到。如果程序中使用了標准庫函數,鏈接器會連接到這些函數所在的庫文件上。
4. **運行階段**:
最後,可執行文件.exe在計算機上運行。操作系統載入該文件到內存中,並從程序的入口點開始執行指令,直到程序結束或者遇到中斷(如用戶輸入、系統調用等)。
通過這四個階段,C語言源代碼最終被轉換為可以在特定處理器上執行的程序。

C. 一個 c 語言應用程序上機過程一般要經過哪幾個步驟

運行程序步驟:

1.編輯:輸入源程序並存檔(.C)

2.編譯:將源程序翻譯為目標文件(.OBJ)

3.鏈接:將目標文件生成可執行文件( .EXE)

4.運行:執行.EXE文件,得到運行結果。

上機1 C語言簡單程序的編寫和調試


拓展資料:

C語言是一門通用計算機編程語言,應用廣泛。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。c 語言應用程序上機過程具體步驟如下:

打開VC++ 6.0程序 2、點「文件」,「新建「。

在新建頁面上選擇文件→C++ Source File 並在右邊編輯文件名稱,選擇保存位置,確定。

簡單程序示範。

滑鼠右鍵Compile(Ctrl+F7)如圖,確定兩次,注意下方可查看錯誤,可上下拉動。確定無錯之後,右鍵Build(F7)如圖,同樣注意下方是否出現問題,最後右鍵BuildExecute(Ctrl+F5)。完成。

D. C語言代碼組成 - BSS、Data、Stack、Heap、Code、Const

一段C語言經過編譯連接後,成為一段可以運行的代碼,可運行的代碼可以分為以下四個部分組成:全局變數/靜態變數區、堆、棧、代碼區。其中全局變數/靜態變數區又分為未初始化變數區和初始化變數區,代碼區又分為代碼和常量區。即匯總下來,代碼可以分為6部分組成,包括:BSS區(未初始化的全局變數/靜態變數區)、Data區(實始化的全局變數區)、Stack區(棧區)、heap區(堆區)、Code區(代碼區)、const區(常量區)。

一、BSS區和Data區

C語言編程中定義的全局變數、靜態局部變數,就是分配在全局變數/靜態變數區域,但是為什麼又要分為BSS區域和Data區域呢?其實我們在定義全局或者靜態變數區,有時我會對它賦初始值,有的又不會賦初始化,比如我們定義的全局變數,初始化的賦值,是怎麼樣寫到變數區域中的,我們定義的靜態局部變數,在定義時初始化後,為什麼後面函數被調用,又不會再初始化呢?這個局部靜態變數是怎麼樣實始化的,什麼時候初始化的?

如果分析編譯後的匯編代碼,就會發現在代碼運行起來後,會有一段給變數賦值的指令,這一段代碼,不是我們C代碼對應的匯編,而是C編譯器生成的匯編譯代碼,這段代碼的作用就是給初始化了的靜態變數和全局變數進行初始化。這也是為什麼全局/靜態變數區域,要分BSS和Data的原因。

二、Stack區

棧是一種先進後出的數據結構,這種數據結構正好完美的匹配函數調用時的模型過程,比如函數f(a)在運行過程中調用函數f(b),f(a)在運行過程中的變數就是分配在棧中,通過在調用f(b)前,會將代碼中用到的R0~Rn寄存器的值保存到棧中,同時將函數的傳入參數寫入到棧中,然後進入f(b)函數,函數f(b)的變數b分配在棧中,當函數運行完畢後,釋放變數b,將棧中存放的f(a)函數的運行的R0~Rn寄存器值恢復到寄存器中,同時f(b)的返回結果存入到棧中,這樣f(a)繼續運行。當一個函數運行完畢後,它在棧中分配的臨時變數會全部釋放。

對於中斷也是一樣的,中斷發生時,也是一個函數打斷了另一個函數的運行,這種現場的保存(即寄存器的值),都是通過棧來完成的。所以棧的作用有:

三、Heap區

全局變數分配的內存在代碼整個運行周期內都是有效的,而在棧區分配的內存在函數調用完成後,就會釋放。這兩種內存模型都是由編譯器決定它的使用,代碼是無法控制的。那有沒有內存是由用戶控制的,要用時,就自由分配,不用時,就自行釋放?答案是肯定的,這部分內存就是堆。

用戶需要使用的動態內存,就是通過malloc函數,調用分配的,在沒有釋放前,可一直由代碼使用。當這部分內存不再需要使用時,可以通過free函數進行釋放,將它歸還到堆中。從這中可以看出,堆的內存,是按需分配的。這就是賦予了代碼很大的自由度,但這也是會帶來負作用的,比如:內存碎片化導致的malloc失敗;忘記釋放內存導致的內存泄露,而這些往往是致命的失誤。

四、Code區

代碼區就是編譯後機器指令,這些指令決定了功能的執行。我們編譯的代碼一般是下載進flash中,但是運行,卻有兩種方式:在RAM中運行和在ROM中運行。 在RAM中運行,即是boot啟動後,將flash中的代碼復制到RAM中,然後PC指針在指到RAM中的代碼中開始運行。 有時在調試時,我們可以直接將代碼下載進RAM中運行進行調試,這樣加快調試速度。便是大部分的情況我們的代碼是從flash中開始運行的。

五、常量區

代碼中的常量,一部分是作為立即數,在代碼區中,但是像定義的字元串、給某數組賦值的一串數值,這些常量,就存在常量區,我們常用const來定義一個常量,即該變數不能再必變。這部分的變數,編譯器一般將它定義的flash中。

六、各個區域大小的是如何決定的:

code區和const區:是由代碼的大小和代碼中常量的多少來決定的。

bss區和data區:這是由代碼中定義的全局變數和局部變數的多少來決定的。

stack區:這個可以由使用都自行定義大小,但使用都要根據自已代碼的情況,評估出一個合理的值,再定義其大小,如果定義的太小,很容易爆棧,導至代碼異常,但是如果定義的太大,就容易浪費內存。

heap區:RAM剩下的部分,編譯器就會作為堆區使用。

七、嵌入式代碼一般啟動過程

以STM32為例,通過分析其匯編啟支代碼,大致可以分為以下幾個步驟:

如果大家想看編譯扣,代碼文件的組成,可以查看統後生的map文件,裡面有詳細的數據,包括各個函數的分配內存,BSS,Data,Stack,Heap,Text的分配情況。

如果相要了解詳細的代碼啟動過程,可看它的啟動匯編文件。

E. C語言四書五經是哪4本書

C程序設計之四書五經

自從Dennis M.Ritchie於1973年設計並實現C語言以來,計算機程序設計領域已經發生了巨大的變化。以C語言為根基的C++、Java和C#等面向對象語言相繼誕生,並在各自領域大獲成功。今天,C及其後裔幾乎統治了計算機程序設計世界。可以這么說,C語言的誕生是現代程序語言革命的起點,它改變了程序設計語言發展的軌跡,是程序設計語言發展史中的一個里程碑。

然而,C並不僅僅是其他語言的起點和基礎,否則它早已成為程序設計語言發展過程中又一個被遺棄者。和當初發明時一樣,C語言今天依然至關重要。它的表達力、效率、簡練、緊湊、對機器的最終控制以及跨平台的高度移植性,使其在系統編程、嵌入式編程等領域一直占據著統治地位,而C99標準的制訂則再一次使C語言煥發出新的活力。下文介紹C程序設計領域中的幾本好書,其中一些堪稱經典。

1. Brian W.Kernighan, Dennis M.Ritchie,《C程序設計語言》,機械工業出版社

這是迄今為止在所有程序設計語言書籍中最廣受尊敬的一部經典,是任何一名C程序員的必讀之作。因為出自C語言的設計者Dennis M.Ritchie和著名的計算機科學家Brian W.Kernighan之手,它被昵稱為「K&R C」。是它首先引入了「Hello World!」程序,這個程序幾乎成了後來任何一本入門性程序設計語言書籍中的第一個例子。

如同C語言本身簡潔緊湊而極具威力一樣,這本書輕薄短小而極富張力。通過簡潔的描述和典型的示例,它全面、系統、准確地講述了C語言的各個特性以及C程序設計的基本方法,內容涵蓋基本概念、類型和表達式、控制流、函數與程序結構、指針與數組、結構、輸入與輸出、UNIX系統介面以及標准庫等內容。

簡潔清晰是這本書最大的特色。這本小書可以教給你許多比它厚幾倍的「大部頭」的知識。我認為那些動輒洋洋灑灑拼湊出好幾百頁乃至上千頁的技術作者應該好好向K&R學一學。對於中、高級程序員而言,如果希望迅速獲得C語言的嚴肅知識而又不願意多花費哪怕一丁點時間,這本書就是首選。

順便說一句,這本書的索引製作非常出色,極具實用價值,這可能首先要歸功於正文部分的簡明扼要。此外,盡管它看上去很像一本教程,但其實更是一本寫給專業程序員的指南。如果你不具備任何其他語言程序設計背景或基本的C語言知識,這本書也許並不適合用作你的C語言啟蒙讀物。

2. Perter Van Der LinDen,《C專家編程》,人民郵電出版社

C語言是嚴肅的程序員語言,但這並不意味著C語言書籍必須板著面孔說教。在這本被C程序員昵稱為「魚書」(封面上有一條「醜陋的」腔棘魚)的著作中,作為SUN公司編譯器和操作系統核心開發組成員之一,Peter淋漓盡致地展示了其深厚的技術沉澱、豐富的項目經驗、高超的寫作技巧以及招牌式的幽默。在這部作品中,作者以流暢的文字、詼諧的筆法將逸聞典故、智慧和幽默自然地融入技術描述中,讀來宛若一本小說,極富趣味。

本書講述了C語言的歷史、語言特性、聲明、數組、指針、連接、運行時以及內存使用等知識,揭示了C語言中許多隱晦之處,尤其深入解析了聲明、數組和指針、內存使用等方面的細節。要想成為一名專家級C程序員,這些內容都是必須掌握的。和其他滿是抽象例子的C語言書籍不同,這本書充滿了大量的來自真實世界的C程序設計實例,它們對C程序員具有很高的參照價值。另外,每一章都以極富趣味的「輕松一下」收尾,而附錄A「程序員工作面試的秘密」則是任何語言的程序員在應聘工作前增強自信的好材料。

我懷疑真正的C專家可能用不著看這本書 — 從內容到組織方式到行文風格都決定了這是一本輕松愉快的「從菜鳥到高手」的進階讀本,所以,它理應擁有更廣泛的讀者群。初級程序員往往更需要熱情的鼓勵,在閱讀這本書的過程中,你定會深深地被作者對編程的激情所感染。

世間並無完美。我認為這本書的缺陷在於,和大多數平庸的C語言書籍一樣,它畫蛇添足地加入了一章關於C++的描述。在今天看來,這個描述既不全面也有失公允。不過,鑒於作者是在1994年從一名C程序員的角度去觀察C++,這一點也就不足為奇了。

3. Samuel P. Harbison, Guy L. Steele,《C語言參考手冊(第五版)》(影印版),人民郵電出版社

在C語言參考手冊類書籍里,Samuel P. Harbison 和Guy L. Steele合著的《C: A Reference Manual》是非常出色的一本。這本手冊的第五版新增了對C99標準的介紹,以便滿足新時期C語言學習的需要。全書共分為兩大部分,第一部分專注於C語言特性,第二部分則全面討論了C標准庫。本書涵蓋C99、C89、傳統的C、所有版本的C運行庫以及編寫與C++兼容的C代碼等一切知識。

這本手冊只是中等厚度,但它比「比它更厚」的其他參考手冊更清晰地描述了C語言的現在和過去的方方面面。整本手冊技術細節描述精確,組織條理清楚,內容完備詳盡而又簡明扼要。可以這么說,它在廣度、深度和精度方面都是出類拔萃的。對於中、高級C程序員而言,這本手冊值得常備案頭,它幾乎肯定要比K&R的著作使用頻率更高。

2004年2月1日補充:我手頭有這本書的中文版:《C語言參考手冊》(機械工業出版社出版)。它在很大程度上減輕了我的查閱負擔,不過偶爾也增加了理解上的困難。

4. David Hanson,《C語言介面與實現:創建可重用軟體的技術》,機械工業出版社

C語言能夠歷經三十多年而不衰,一個重要的原因在於它的適應能力。在這「復用」、「面向對象」、「組件」、「異常處理」等先進機制漫天飛舞的年代,C語言仍然能夠憑借它小而優雅的語言特性,在相當程度上滿足現代軟體體系架構提出的要求。只不過,想要達到這個程度,必須要在C的應用功力上達到最高層次。在嵌入式、系統軟體以及對性能要求極高的系統開發中,開發人員必須達到這樣的層次,熟練掌握C語言的高級特性,才能夠同時滿足效率和靈活性、復用性的要求。可惜,雖然C語言技術圖書汗牛充棟,但是關注這個峰頂之域的作品卻是屈指可數。David Hanson的《C Interfaces and Implementations》就是個中翹楚。

David Hanson是業內大名鼎鼎的自由編譯器lcc的合作者。在這個項目中,他負責提供高度可復用的基礎架構。在不斷的實踐中,他完全使用ANSI C形成了一整套可復用組件庫。這套組件庫架構清晰,性能優異,而且提供了很多高級的特性,比如類Win32 SEH的異常處理機制,可移植的線程庫,高性能的內存池,豐富的可復用數據結構組件。David Hanson把他在創作這些組件的過程中所積累的心得以及對其源碼的精緻剖析原原本本地寫在了這本書里。這樣的著作,當然堪稱C語言領域里的銘心絕品。難怪已故著名技術作家Richard Stevens對此書贊不絕口,他說:「這本書中的技術,對於大部分C程序員來說,已經遺忘得太久了。」對於希望能在C語言應用上達到最高層次的核心程序員而言,這本書是難得的必讀之作。

其他

除了以上四本書以外,我還樂意推薦Andrew Koenig的著作《C陷阱和缺陷》(人民郵電出版社)和Deitel父子合著的《C How to Program》兩本書。

Andrew Koenig是世界上屈指可數的C++專家,他的這本書可能是最薄的一本C語言經典。它簡明扼要地講述了C程序設計中的陷阱和缺陷,包括詞法陷阱、語法陷阱、語義陷阱、連接、庫函數、預處理器以及可移植性缺陷等,最後一章還給出了關於如何減少程序錯誤的建議以及前面各章問題的參考答案。盡管這個小冊子成書於C89標准制定之前,然而,即使到了C99早已頒布的今天,書中提到的大多數陷阱和缺陷一如十五年前那樣使我們警醒。

Deitel父子合著的《C How to Program》一直是非常好的C語言入門教程,我手頭的中譯本名為《C程序設計教程》(機械工業出版社出版,原書第二版)。除了對技術的正規描述(輔以許多簡明扼要的例子)外,每一章後面都帶有小結、術語、常見的程序設計錯誤、良好的程序設計習慣、性能忠告、可移植性忠告、軟體工程評述、自我測驗練習及答案等。整書內容清晰,組織良好,易於閱讀和理解。值得一提的是,有許多入門書讀完一遍即可扔掉,而這一本是個例外。

結語

以上這幾本書很大程度上局限於描述C語言及標准庫本身,如果希望學習更專業的、領域相關的C程序設計技術,你可以在選擇閱讀這幾本書的基礎上繼續查閱專門書籍。此外,在C語言書籍領域,水平不相上下的作品有很多,這幾本只是根據我自身的閱讀體驗而做出的推薦。

我並不是一名C程序員,我的大多數時間都花在C的後裔語言尤其是C++身上了。然而,正如你知道的那樣,C++並不全是類和模板,不全是面向對象和泛型編程,在較低的層面,C++的各個實現一如既往在很大程度上兼容C。C++和C的親密關系決定了每一本C語言經典都應該是C++程序員的讀物。

這世界變化得真是太快。各色新事物層出不窮,讓人眼花繚亂、目不暇接。人們也很容易被那些五光十色的花哨玩意兒所吸引,常常會忘記構築過去、現在和未來的堅實基礎。C語言就是這樣的基礎之一。今天,世界上有許多我們看不見的重要軟體是用C語言(以及C++等)編寫而成的,正是它們在默默地支撐著這個信息世界的運轉。

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