代码对象和可执行文件的区别

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代码对象和可执行文件的区别

我是一名C++初学者,正在学习这门语言的基础知识。我的书中有一章讲到编译器,但我无法理解文中的意思:

C++是一门编译型语言,所以你需要将源代码翻译成计算机可以执行的文件。这个文件由编译器生成,称为目标代码(.obj),但像“Hello World”程序这样的程序由我们编写的部分和C++库的部分组成。链接器将这两部分连接在一起,并生成可执行文件(.exe)。

为什么我的书说计算机执行的文件是带有obj后缀的文件(目标代码),然后又说是带有exe后缀的文件呢?

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从上述内容中可以整理出以下问题的出现原因和解决方法:

问题:代码对象(code object)和可执行文件(executable file)之间的区别是什么?

出现原因:在将C或C++源文件创建为应用程序的过程中,涉及到编译和链接的多个步骤。这些步骤中的每个程序都需要输入特定的文件并生成新文件。因此,为了理解代码对象和可执行文件之间的区别,需要了解源文件是如何转换为可执行文件的。

解决方法:通过编译和链接过程,可以将C++源代码转换为代码对象(object code),然后将代码对象链接起来生成可执行文件(executable file)。在C和C++编译和链接过程中,涉及到多个程序的运行,包括C/C++预处理器(C/C++ Preprocessor)、编译器(Compiler)和链接器(Linker)。预处理器将源代码文件转换为源代码文件,编译器将源代码文件转换为代码对象文件,链接器将代码对象文件和库文件链接起来生成可执行文件。不同的编译器安装程序可以通过命令行选项来修改运行过程,例如只运行预处理器、只编译源文件而不进行链接,或者只链接代码对象文件。

此外,为了更好地理解代码对象和可执行文件之间的区别,还可以了解计算机语言和编程的发展历史,以及链接器和加载器的作用。最早的计算机是通过在控制台上输入开关的数字来进行编程的。随后,人们开始开发可以更轻松、更快速地创建软件的语言和软件开发工具。汇编语言是第一个重要的发展,它将每行源代码转换为机器代码指令,并引入了链接器的概念。然后,人们创建了更接近人类书写语言而不是汇编语言的编程语言,如FORTRAN、COBOL和ALGOL。C语言是从早期编程语言(如FORTRAN)中总结经验的一种后期改进。C语言使用了一些已经存在的软件开发工具,如链接器。C++是在C语言的基础上发展起来的,引入了面向对象的特性。然而,现代的C++直接编译为机器代码,以提供C++标准的全部功能。

在运行程序时,运行的是可执行文件。可执行文件包含了编译C++源代码所生成的机器指令,以及加载器在加载可执行文件到内存时所需的信息。随着共享库和动态链接库的发明,链接器和加载器变得更加复杂。链接器需要能够识别使用共享库和静态库的区别,并生成包含链接的目标代码和关于任何动态库的加载器信息的可执行文件。加载器不仅需要将可执行文件加载到内存中以便启动运行,还需要找到其他所需的共享库或动态链接库,并将其加载到内存中。加载器还需要进行一定量的链接工作,以将额外组件(共享库)链接起来。因此,加载器的功能比以前更为复杂。

通过以上内容的整理,我们可以对代码对象和可执行文件之间的区别有一个更清晰的理解。

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代码对象和可执行文件之间的区别是什么?

代码对象和可执行文件之间的区别主要是在其功能和用途上。代码对象是编译后的代码,在运行之前需要进一步处理才能执行。可执行文件是已经被处理过的代码,可以直接运行。

代码对象是编译器生成的中间结果,它包含了编译后的代码和相关的元数据。代码对象不能直接执行,因为它还需要被链接器处理。在链接过程中,代码对象会和其他代码对象以及库文件进行链接,最终生成一个可执行文件。

可执行文件是可以直接运行的文件,它包含了所有被链接的代码和库文件,以及一些其他的信息,比如程序的入口点等。可执行文件可以被操作系统加载到内存中,并执行其中的代码。

代码对象和可执行文件的区别主要体现在其功能和使用方式上。代码对象主要用于在编译过程中进行中间处理,而可执行文件则是最终生成的可以直接运行的文件。

在解决代码对象和可执行文件之间的区别时,我们可以采取以下措施:

1. 理解编译和链接的过程,了解代码对象和可执行文件的生成方式和原理;

2. 学习使用编译器和链接器的命令行选项,掌握如何将代码对象转换为可执行文件;

3. 学习使用调试器,如gdb,以便在运行可执行文件时进行调试和排查问题;

4. 学习使用版本控制系统,如git,以便在开发过程中对代码进行管理和追踪;

5. 学习使用好的编辑器,如emacs、gedit、geany或gvim,以提高代码的编辑效率;

6. 学习使用构建工具,如make,以便在多个源文件的情况下进行项目的构建和管理;

7. 学习C++11或者更新的C++标准,以掌握最新的语言特性和技术;

8. 学习其他编程语言,如Ocaml、Scheme、Haskell、Prolog、Scala等,以提高编程思维和编码能力;

9. 学习阅读开源软件的源代码,以提高对C++的理解和应用能力;

10. 学习阅读所使用函数的文档,如cppreference或man pages,以便更好地使用和理解函数的功能;

11. 理解未定义行为的概念,确保代码的正确性和可靠性。

通过以上措施,我们可以更好地理解和使用代码对象和可执行文件,从而更高效地进行C++编程。

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可执行文件和代码对象之间的区别出现的原因是因为两者在格式上的不同。可执行文件是经过链接和汇编的二进制机器代码,它已经解析了所有的外部引用,可以直接运行。代码对象文件是源代码编译成的二进制机器代码,但它包含了未解析的外部引用,比如printf函数。代码对象文件可能需要与其他代码对象文件、第三方库以及C/C++运行时库进行链接。

在Unix系统中,代码对象文件和可执行文件的格式是相同的COFF格式。唯一的区别在于,代码对象文件具有未解析的外部引用,而可执行文件没有。

然而,COFF在大多数Unix系统中已经过时了,它们使用了(如Linux系统)ELF格式。

因此,要解决这个问题,可以使用链接器将代码对象文件链接到其他对象文件、第三方库以及C/C++运行时库,以解析外部引用,生成可执行文件。

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