rainningmoon

一般来说，无论是C、C++、还是pas，首先要把源文件编译成中间代码文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的Object File合成执行文件，这个动作叫作链接（link）。

编译时，编译器需要的是语法的正确，函数与变量的声明的正确。对于后者，通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置（头文件中应该只是声明，而定义应该放在C/C++文件中），只要所有的语法正确，编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说，每个源文件都应该对应于一个中间目标文件（O文件或是OBJ文件）。

链接时，主要是链接函数和全局变量，所以，我们可以使用这些中间目标文件（O文件或是OBJ文件）来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包，在Windows下这种包叫“库文件”（Library File)，也就是 .lib 文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。

总结一下，源文件首先会生成中间目标文件，再由中间目标文件生成执行文件。在编译时，编译器只检测程序语法，和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明，编译器会给出一个警告，但可以生成Object File。而在链接程序时，链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error），在VC下，这种错误一般是：Link 2001错误，意思说是说，链接器未能找到函数的实现。你需要指定函数的Object File. 

1.8.1 编译

源文件的编译过程包含两个主要阶段，而它们之间的转换是自动的。第一个阶段是预处理阶段，在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。#include指令就是一个预处理指令，它把头文件的内容添加到.cpp文件中(见图1-5)。还有其他许多预处理指令，详见第10章。

这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性，以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同，因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下，可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中，再在预处理阶段修改代码，使之适应当前的环境。

在图1-5中，预处理器显示为一个独立的操作，但一般不能独立于编译器来执行这个操作。调用编译器会自动执行预处理过程，之后才编译代码。

1.8.2 链接

编译器为给定源文件输出的是机器码，执行这个过程需要较长时间。在对象文件之间并没有建立任何连接。对应于某个源文件的对象文件包含在其他源文件中定义的函数引用或其他指定项的引用，而这些函数或项仍没有被解析。同样，也没有建立同库函数的链接。实际上，这些函数的代码并不是文件的一部分。这些工作是由链接程序(有时称为链接编辑器)完成的。见图1-6。

如图1-6所示，链接程序把所有对象文件中的机器码组合在一起，并解析它们之间的交叉引用。它还集成了对象模块所使用的库函数的代码。这是链接程序的一种简化表示，因为这里假定在可执行模块中，模块之间的所有链接都是静态建立的。实际上有些链接是动态的，即这些链接是在程序执行时建立的。

链接程序静态地建立函数之间的链接，即在程序执行之前建立组成程序的源文件中所包含的函数链接。动态建立的函数之间的链接(在程序执行过程中建立的链接)将函数编译并链接起来，创建另一种可执行模块—— 动态链接库或共享库。动态链接库中的函数链接是在程序调用函数时才建立的，在程序调用之前，该链接是不存在的。

动态链接库有几个重要的优点。一个主要的优点是动态链接库中的函数可以在几个并行执行的程序之间共享，这将节省相同函数占用的内存空间。另一个优点是动态链接库在调用其中的函数之前是不会加载到内存中的。也就是说，如果不使用给定动态链接库中的函数，该动态链接库就不会占用内存空间。动态链接库是与操作系统紧密相关的一个系统功能，本书不再详述。