編譯——從源文件到可執行文件
BY《程序是怎樣跑起來的》
1.基本知識
（1）源代碼：用某種編程語言編寫的程序。
（2）源文件：保存源代碼的文件，是簡單的文本文件。
（3）CPU能直接解析並運行的不是源代碼而是本地代碼的程序，只能解釋已經轉換稱本地代碼的程序內容。用任何編程語言編寫的源代碼，最後都要翻譯成本地代碼。
（4）Windows中EXE文件的程序內容，使用的就是本地代碼。本地代碼的內容是人類無法理解的。
2.DUMP下EXE文件內容
dump：把文件的內容，每個字節用2位16進制數來表示的方法。每個數值都表示某一個命令或數據。
本地代碼的真面目是數值的羅列。
3.編譯器——負責轉換源代碼
（1）含義：把高級編程語言編寫的源代碼轉換成本地代碼的程序。
（2）過程：編譯器讀入代碼內容，把源代碼轉換成本地代碼。注意：讀入的代碼進行轉換非簡單的對應映射，讀入的源代碼需經過語法解析、句法解析、語義解析等，才能生成本地代碼。
（3）編譯器與編程語言的種類及CPU類型相關。
（4）編譯器本身也是程序的一種，故也需要運行環境。
（關於運行環境，見上篇： link.）
存在交叉編譯器，它生成和運行環境中的CPU不同的CPU所使用的本地代碼。EG，奔騰系列CPU的WINDOWS這一運行環境下，可作成SH及MIPS等CPU用的WINDOWS CE程序，這是通過使用交叉編譯器實現的。
（5）確定編譯器的3個關鍵詞：
那種編程語言使用的編譯器；編譯器生成的本地代碼用於哪種CPU；編譯器在哪種環境下使用。
4.鏈接——本地文件到可執行（EXE）文件
鏈接：把多個目標文件結合，生成1個exe文件的處理就是鏈接，運行連接的程序就稱爲鏈接器（linkage editor 或連結器）。
目標文件(object file)中的object一詞，指的是編譯器生成結果的意思。而面向對象編程的對象指的是數據和處理的集合體。
5.DLL文件&導入庫
應用程序接口，API，Application Programming Interface。
如某main函數文件調用messageBox()內置函數，它並不是C語言的標準函數，而是WINDOWS提供的API一種。
windows中，API的目標文件不是存儲在庫文件中，而是存儲在名爲DLL（Dynamic Link Library）文件的特殊庫文件中。DLL文件是程序運行時動態結合的文件。
靜態鏈接庫：存儲目標文件的實體，並直接和EXE文件結合的庫文件形式。
6.EXE文件運行機制
EXE文件作爲單獨文件儲存在硬盤中。雙擊打開它，就會把其內容記載到內存上。
EXE文件中給變量及函數分配虛擬的內存地址，程序運行時，虛擬轉換成實際的內存地址。鏈接器會在EXE文件的開頭，追加轉換內存地址所需的必要信息，即再配置信息，是變量和函數的相對地址，表示相對於基點地址的偏移量。基點地址是在程序運行時被分配的。
7.棧&堆
EXE文件內容分爲再配置信息、變量組、函數組。
程序加載到內存後，還會額外生成兩個組，棧和堆。
（1）棧：存儲函數內部臨時使用的變量（局部變量），及函數調用時所用的參數的內存區域。
（2）堆：存儲程序運行時的任意數據及對象的內存區域。
棧和堆的內存空間都是在程序運行時得到申請分配的。
棧：其中堆數據進行存儲和捨棄（清理處理）的代碼，是由編譯器自動生成的，不需程序員參與。使用棧的數據的內存空間，每當函數被調用時都會得到申請分配，並在函數處理完畢後自動釋放。
堆：需根據程序員編寫的程序，來明確進行申請分配或釋放。
8.問答
Q1：使用DLL文件的好處？
A1：DLL文件中的函數可被多個程序共用。因此，藉助該功能可節約內存和磁盤。對函數的內容進行修正時，還不需重新鏈接（靜態鏈接）使用這個函數的程序。
Q2:把多個目標文件收錄在一起的文件稱爲什麼？
A2：庫文件。鏈接器會從庫文件中抽取出必要的目標文件並將其結合到EXE文件中。此外，還存在一種程序運行時結合的DLL形式的庫文件。
Q3：僅包含WINDOWS的DLL文件中存儲的函數信息的文件稱爲什麼？
A3：導入庫。把導入庫信息結合到EXE文件中，則程序在運行時就可利用DLL內的函數。
Q4：程序運行時，用來動態申請分配的數據和對象的內存區域形式稱爲什麼？
A4：堆。堆的內存空間會根據程序的命令進行申請及釋放。