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什么是编译器、链接器?

2023-11-12 16:17:00

一、编译器（COMPILER）

编译器是用于将程序员编写的源代码转换为计算机可以执行的机器代码的软件。其主要步骤包括：

词法分析：识别源代码中的标记（tokens）。语法分析：构建抽象语法树（AST）。优化：进行代码优化以提高执行效率。代码生成：输出目标代码或机器代码。

二、链接器（LINKER）

链接器则负责将编译器生成的一个或多个目标代码文件链接成一个单一的可执行文件或库。其主要任务包括：

解析符号：确定各个符号（变量、函数等）的地址。合并段：将同类型的数据或代码段合并。重定位：调整代码和数据的地址以符合最终可执行文件的布局。

三、编译和链接的关系

一般而言，编译和链接是程序开发的连续两个阶段。先进行编译，生成目标文件，然后通过链接，生成可执行文件。

四、工具和应用

常见的编译器有GCC、Clang等，而常用的链接器则包括GNU Linker和Microsoft Linker等。这些工具通常作为整体开发环境（如IDE）的一部分提供。

常见问答

1. 编译器和解释器有什么区别？

编译器一次性将源代码转换为机器代码，而解释器则是逐行解释和执行源代码。编译器通常用于静态语言（如C、C++），解释器用于动态语言（如Python）。

2. 静态链接和动态链接有什么不同？

静态链接将所有库文件嵌入到最终的可执行文件中，而动态链接则是在运行时动态加载所需的库。静态链接产生的文件通常更大，但便于分发；动态链接则更节省磁盘和内存资源。

3. 为什么链接器需要解析符号？

解析符号是为了确定程序中各个变量和函数的最终地址，确保在运行时能正确地访问这些资源。