大家肯定都知道计算机程序设计语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。高级语言需要通过翻译成机器语言才能执行，而翻译的方式分为两种，一种是编译型，另一种是解释型，因此我们基本上将高级语言分为两大类，一种是编译型语言，例如C，C++，Java，另一种是解释型语言，例如Python、Ruby、MATLAB 、JavaScript。

本文将介绍如何将高层的C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程，包括四个步骤：

预处理(Preprocessing)

编译(Compilation)

汇编(Assembly)

链接(Linking)

一般来说，对C、C++程序、先把源文件编译成中间代码文件。Linux下是 .o 文件即 Object File,在Windows下也就是 .obj 文件，这个动作叫做编译(compile)。然后再把大量的.O文件合成执行文件，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，通常是让我们告诉编译器头文件的所在位置(头文件中放声明，而定义放在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.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。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Linux下，是Archive File，也就是 .a 文件

总的来说就是，首先源文件-> .o文件，再由.o文件->可执行文件。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.o文件中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码(Linker Error)：下面我们看个例子

(一)、Linux 编译和链接程序

1、在北京大学北极星高性能计算平台解压如下文件：

[test_pkuhpc@login12 2019test]$ unzip  /gpfs1/web-q/linux-shell/conf/multi_c_program_linux.zip

2、查看下解压后的文件：

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ ls

add.c  all  main.c  makefile  test.h

3、查看文件内容

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ cat  main.c

#include "test.h"

int main(void)

{

int a =3;//初始化两个整数

int b = 5;

printf("%d + %d = %d \n", a, b, add(a, b));//这里调用函数

return 0;

}

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ cat add.c

#include "test.h"

int add(int a, int b)

{

return a+b;//求和运算

}

4、编译主文件

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ gcc -c main.c -o main.o

5、编译函数

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ gcc -c add.c -o add.o

6、链接*.o文件

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ gcc main.o add.o -o all

7、测试：

[test_pkuhpc@login12 cankao_multi_c_program_linux]$ ./all

3 + 5 = 8