在 ANSI C 的任何⼀种实现中，存在两个不同的环境，如下：
- 翻译环境：在翻译环境中，会通过编译和链接两个大步骤，其中编译又分为了预处理(预编译)、编译和汇编，将源代码转换为可执⾏的机器指令（⼆进制指令），生成可执行程序
- 运行环境：即执行环境，在运行环境中会执行可执行程序，并输出结果
预处理
那么经过预处理之后，#define N 100这条语句就会被删除，并且这个宏定义将会被展开，在这里就是将所有N替换成100，如下：
- 处理所有的条件编译指令，如： #if、#ifdef、#elif、#else、#endif等等，在下一篇预处理详解我们会讲到，这里简单介绍一下
- 处理#include 预编译指令，将包含的头⽂件的内容插⼊到该预编译指令的位置，比如包含头文件stdio.h，那么就会将头文件stdio.h中的所有内容插入到原位置
虽然VS不会生成.i的文件，但是我们还是可以看到头文件的内容，首先使用#include包含stdio.h，然后使用ctrl+单击鼠标，就可以看到stdio.h这个头文件的内容，有两千多行的代码，在预处理后，就会全部插入到我们的源文件中来 - 经过预处理后，会删除所有的注释，所以我们写了注释才不会影响代码的运行，因为在我们正在编译前，就已经把它删除了
- 添加⾏号和⽂件名标识，⽅便后续编译器⽣成调试信息等
- 保留所有的#pragma的编译器指令，它可以保证我们不重复包含头文件
编译
当我们进行预处理后，就来到了编译阶段，编译过程就是将预处理后的⽂件进⾏⼀系列的：词法分析、语法分析、语义分析及优化，⽣成相应的汇编代码⽂件
我们现在就用一句代码为例，看看词法分析、语法分析、语义分析的大致实现思路，如下：
- 词法分析：首先代码就来到了词法分析，这个阶段会将源代码程序输⼊扫描器，扫描器的任务就是简单的进⾏词法分析，把代码中的字符分割成⼀系列的记号（关键字、标识符、字⾯量、特殊字符等）
上⾯程序进⾏词法分析后得到了16个记号，然后就会生成一个记号表，如下图：
在这个阶段会简单的标记每个记号，然后生成一个记号表，这个符号表在后面链接的地方还会用到，我们到时候会再来说它的另一个作用
- 语法分析：来到语法分析阶段后，会将源代码放入语法分析器，将对扫描产⽣的记号进⾏语法分析，从⽽产⽣语法树，这些语法树是以表达式为节点的树，如图：
在这个阶段，我们代码的意思基本上就明确了，相当于在语法分析阶段，会把要组合的记号组合起来，明确这些记号的基本含义
并且在图上我们也可以看出来，这颗语法树的节点是一个又一个的表达式组成，如果在这个时候出现简单的语法错误就可以发现，比如少写一个括号，就不能像这样构成一个以表达式为节点的语法树，程序就可能会报错
- 语义分析：经过词法分析和语法分析后，由语义分析器来完成语义分析，即对表达式的具体语法层⾯的分析
编译器所能做的分析是语义的静态分析，静态语义分析通常包括声明和类型的匹配，类型的转换等，这个阶段会报告错误的语法信息，如下图：
在语义分析这个阶段就能基本明确程序的语法含义了，如明确了类型、类型的转换等信息，而语法分析中只是对记号表中的记号进行了组合和简单的翻译
在这个阶段已经可以判断表达式之间的关系了，比如整型加整型是整型，整型赋值给整型等等，并且在这个阶段可以找出语法错误
比如在赋值表达式的左边算出的结果是一个浮点型，而左边算出来了的却是一个整型，那么就会进行强制类型转换，如果表达式左边是整型，而右边是结构体，就会报错
而且最关键的一点是，我们通过语义分析已经知道了代码的含义，那么把它翻译成汇编代码也不是难事了，所以在这个阶段会正在将源代码翻译成汇编代码，并做相关的优化
汇编
test.c
- 全局符号(Global symbols):由当前模块定义并能被其他模块引用的符号（指不带static的全局变量）
- 外部符号(External symbols):由其他模块定义，并能被当前引用的全局符号
- 局部符号(Local symbols):仅由当前模块定义和引用的本地符号。例如，定义的static函数和变量
接下来我们可以简单的画出add.c中的符号表，在画的时候我们要注意，在add.c中并没有外部符号的引用，出现的符号add拥有正常的声明和定义，所以会直接分配一个虚拟地址，如图：
前⾯我们⾮常简洁的讲解了⼀个C的程序是如何编译和链接，到最终⽣成可执⾏程序的过程，其实很多内部的细节⽆法展开讲解。⽐如：⽬标⽂件的格式elf，链接底层实现中的空间与地址分配，符号解析和重定位等，如果你有兴趣，可以看《程序员的⾃我修养》⼀书来详细了解
在运行环境中有几个要点，我们只需要简单了解一下:
- 程序首先必须载⼊内存中。在有操作系统的环境中：⼀般这个由操作系统完成。在独⽴的环境中，程序的载⼊必须由⼿⼯安排，也可能是通过可执⾏代码置⼊只读内存来完成
- 随后程序开始执行。会直接调⽤main函数
- 开始执⾏程序代码。这个时候程序将使⽤⼀个运⾏时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使⽤静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执⾏过程⼀直保留他们的值
- 终⽌程序。正常终⽌main函数；也有可能是意外终⽌
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