2.3 編譯原理
很多人誤以爲編譯是一個過程，實際上，編譯一個 C/C++ 程序分爲編譯和鏈接兩個過程。
2.3.1 編譯與連接
編譯型語言的源碼是不能被直接執行的，只有滿足特定處理器架構要求的機器碼才能被 CPU 執行。將程序源碼轉變成機器碼的過程稱爲編譯，這個過程會生成擴展名爲“.o”的目標文件。
通常，一個編譯後的程序仍然是不能獨立執行的，人們還引入了靜態鏈接庫、動態鏈接庫、共享庫等，程序需要依賴於這些庫才能運行。更多的時候則是依賴於，來自於同一項目的其他源碼文件所對應的目標文件。
- 程序A
- 目標文件1.o <- 源碼1.cpp
- 目標文件2.o <- 源碼2.c
- B.dll
- C.dll
- D.dll
一旦程序編譯分爲了兩個步驟，我們就要區分在編譯和鏈接過程中產生的問題，如果能定位到編譯錯誤或者鏈接錯誤，將幫助我們縮小問題的範圍。例如：在編譯過程中，找不到某個符號的定義，那麼很有可能是忘記了引用相關的頭文件，或是忘記了聲明；而如果是在鏈接過程中找不到某符號，則有可能是忘記告訴編譯器要鏈接哪些額外的庫了。
2.3.2 鏈接庫
本文不打算更深入的講解編譯和鏈接的原理，但是靜態庫、動態庫、共享庫等內容確實值得進行一些介紹。
庫程序的存在是有特殊意義的。首先，庫程序極大的簡化了開發程序的複雜度——你可以直接使用某些已經實現的功能，而不必親自去編寫它；其實，那些廣泛使用的庫程序，他們通常經過了嚴格的測試，和大量的驗證，某些 bug 早已被髮掘並修復，因此，庫程序要比自己編寫的相同功能的程序更穩定可靠；最後，庫程序極大的減少了系統中程序的重複率，哪些經常要被很多程序使用到的功能，被封裝到一個共享庫中，這減少了程序所佔的存儲空間。
2.3.3 靜態庫、共享庫和動態庫
庫可以有三種使用的形式：靜態、共享和動態。
靜態庫的代碼在編譯和鏈接時就已複製到程序中，其執行不依賴於庫文件的存在，執行效率高，但是生成的程序體積大；
共享庫並沒有被編譯和鏈接到程序中，而是在程序運行時才載入，在編譯時，只是簡單地指定需要使用的庫函數，程序的運行依賴於共享庫，但其生成的程序體積相對較小；
動態庫是共享庫的另一種變化形式。動態庫同樣在程序運行時載入，但與共享庫不同的是，庫函數不是在程序運行開始就加載，而是在程序中的語句需要使用該函數時才載入，在程序執行完庫函數後釋放動態庫，騰出內存空間供其它程序使用。動態庫不僅優化了程序的存儲空間，也優化了程序運行時所需的內存空間，但是其執行效率沒有靜態庫高，並且程序的執行同樣依賴於庫文件。
練習
將個位數的加減乘除運算編寫成動態庫，每個庫函數的輸入是類似於"3+9=“這樣的字符串。在另一個程序中調用這些庫函數，記錄並判斷用戶輸入的合法性，將用戶輸入傳遞給庫函數，得到庫函數返回的結果後，調用輸出程序將結果打印出來。
在進行上題過程中，如果沒有 include 庫對應的頭文件或鏈接對應的庫文件會報什麼樣的錯誤？