C语言的源程序必须通过什么和什么才能被计算机执行

编译和链接。

每一个C语言程序必须要经过编译和链接才能被计算机执行，编译是将C源码翻译成机器码，链接是将将二进制目标文件装配成一个具有特定格式的二进制可执行文件，比如Windows平台上是PE格式，一般以exe为扩展名。

一个C语言程序从源码到计算机系统可以执行，更细致的划分为：预处理——编译——汇编——链接。预处理是对C语言源码进行文本处理，编译阶断是将C源码经C编译器生成汇编代码，汇编阶断是将汇编代码经汇编器生成二进制机器码文件。这两个合拢起来，笼统的可以叫做编译阶断。

(1)上机输入和编辑源程序。通过键盘向计算机输入程序，如发现有错误，要及时改正。最后将此源程序以文件形式存放在自己指定的文件夹内(如果不特别指定，一般存放在用户当前目录下)，文件用c作为后缀，生成源程序文件，如fc。

(2)对源程序进行编译，先用C编译系统提供的“预处理器”(又称“预处理程序”或“预编译器”)对程序中的预处理指令进行编译预处理。例如，对于#include<stdioh>指令来说，就是将stdioh头文件的内容读进来，取代#include<stdioh＞行。由预处理得到的信息与程序其他部分一起组成一个完整的、可以用来进行正式编译的源程序，然后由编译系统对该源程序进行编译。

编译的作用首先是对源程序进行检查，判定它有无语法方面的错误，如有，则发出“出错信息”，告诉编程人员认真检查改正。修改程序后重新进行编译，如果还有错，再发出“出错信息”。如此反复进行，直到没有语法错误为止。这时，编译程序自动把源程序转换为二进制形式的目标程序(在Visual C++中后缀为obj，如fobj)。如果不特别指定，此目标程序一般也存放在用户当前目录下，此时源文件没有消失。

在用编译系统对源程序进行编译时，自动包括了预编译和正式编译两个阶段，一气呵成。用户不必分别发出二次指令。

(3)进行连接处理。经过编译所得到的二进制目标文件(后缀为obj)还不能供计算机直接执行。前面已说明：一个程序可能包含若干个源程序文件，而编译是以源程序文件为对象的，一次编译只能得到与一个源程序文件相对应的目标文件(也称目标模块)，它只是整个程序的一部分。必须把所有的编译后得到的目标模块连接装配起来，再与函数库相连接成一个整体，生成一个可供计算机执行的目标程序，称为可执行程序(executive program)，在Visual C++中其后缀为exe，如fexe。

即使一个程序只包含一个源程序文件，编译后得到的目标程序也不能直接运行，也要经过连接阶段，因为要与函数库进行连接，才能生成可执行程序。

以上连接的工作是由一个称为“连接编辑程序”(linkage editor)的软件来实现的。

(4)运行可执行程序，得到运行结果。

以上过程如图12所示。其中实线表示 *** 作流程，虚线表示文件的输入输出。例如，编辑后得到一个源程序文件fc，然后在进行编译时再将源程序文件fc输入，经过编译源程序，找出问题，修改源程序，并重新编译，直到无错为止。有时编译过程未发现错误，能生成可执行程序，但是运行的结果不正确。一般情况下，这不是语法方面的错误，而可能是程序逻辑方面的错误，例如计算公式不正确、赋值不正确等，应当返回检查源程序，并改正错误。

为了编译、连接和运行C程序，必须要有相应的编译系统。目前使用的很多C编译系统都是集成开发环境(IDE)的，把程序的编辑、编译、连接和运行等 *** 作全部集中在一个界面上进行，功能丰富，使用方便，直观易用。

先进行程序开发的需求分析，接着画出系统建模所需要的用例图，类图等一系列的建模图形，而后开始分析需求找出所需要的 *** 作和数据字典，然后根据需求开发出所需要的系统程序 *** 作应用，在不断开发中不断更改不必要和不合理的需求，最后和需求达到一致，形成初步的程序。

调试程序一般应经过以下几个步骤：

1先进行人工检查，即静态检查。在写好一个程序以后，不要匆匆忙忙上机，而应对纸面上的程序进行人工检查。这一步是十分重要的，它能发现程序设计人员由于疏忽而造成的多数错误。而这一步骤往往容易被人忽视。有人总希望把一切推给计算机系统去做，但这样就会多占用机器时间，作为一个程序人员应当养成严谨的科学作风，每一步都要严格把关，不把问题留给后面的程序。

为了更有效地进行人工检查，所编的程序应注意力求做到以下几点：应当采用结构化程序方法编程，以增加可读性；2尽可能多加注释，以帮助理解每段程序的作用；3在编写复杂的程序时不要将全部语句都写在main函数中，而要多利用函数，用一个函数来实现一个单独的功能。这样既易于阅读也便于调试，各函数之间除用参数传递数据这一渠道以外，数据间尽量少出现耦合关系，便于分别检查和处理。

2在人工检查无误后，才可以上机调试。通过上机发现错误称动态检查。在编译时给出语法错误的信息，可以根据提示的信息具体找出程序中出错之处并改正之。应当注意的是有时提示的出错并不是真正出错的行，如果在提示出错的行上找不到错误的话应当到上一行再找。有时提示出错的类型并非绝对准确，由于出错的情况繁多各种错误互有关联，因止要善于分析，找出真正的错误，而不要只从字面意义上找出错信息，钻牛角尖。

如果系统提示的出错信息多，应当从上到下一一改正。有时显示出一大片出错信息往往使人感到问题严重，无从下手。其实可能只有一二个错误。例如，对使用的变量未定义，编译时就会对所有含该变量的语句发出出错信息；有的是少了“}”或多了“}”有的是书写语句时忘记写“；”或是全角的“；”了，只要加上一个变量定义，或填加“}；”就所有错误都消除了。

3在改正语法错误后，程序经过连接就得到可执行的目标程序。运行程序，输入程序所需数据，就可得到运行结果。应当对运行结果作分析。看它是否符合要求。有的初学者看到运行结果就认为没问题了，不作认真分析，这是危险的。

有时，数据比较复杂，难以立即判断结果是否正确。可以事先考虑好一批“试验数据”，输入这些数据可以得出容易判断正确与否的结果。可以在计算的输出结果的程序地方加入一段输出到串口的程序，利用串口窗口可以方便看到结果的，比仿真的都好和直观。例如，if语句有两个分支，有可能在流程经过其中一个分支时结果正确，而经过其它一个分支时结果不对等。必须考虑周全。

事实上，当程序复杂时很难把所有的可能方案全部都试到，选择典型的情况作试验即可。

4 运行结果不对，大多属于逻辑错误。对这类错误往往需要仔细检查和分析才能发现。可以采用以下办法：

1 将程序与流程图仔细对照，如果流程图是正确的话，程序写错了，是很容易发现的。例如，复合语句忘记写花括弧，只要一对照流程图就能很快发现。

2 如果实在找不到错误，可以采用“分段检查”的方法。在程序不同的位置设几个printf函数语句，输出有关变量的值，往下检查。直到找到在哪一段中数据不对为止。这时就已经把错误局限在这一段中了。不断减小“查错区”，就可能发现错误所在。

3 也可以用“条件编译”命令进行程序调试（在程序调试阶段，若干printf函数语句就要进行编译并执行。当调试完毕，这些语句不要再编译了，也不再被执行了）。这种方法可以不必一一去printf函数语句，以提高效率。

4 如果在程序中没有发现问题，就要检查流程图有无错误，即算法有无问题，如有则改正之，接着修改程序。

5 有的系统还提供debug（调试）工具，跟踪流程并给出相应信息，使用更为方便，如KEILC51里的调试运行就很好用的，可以在命令的窗口输入程序中需要的数据和开关量、中断、I/O口的电平等来方便完成程序的运行，使用时要先打开Options for Target'Target1'（工程菜单里的目标‘TARGET1'属性）-点DEBUG-选中左边use Simulator\load Application at sta\Go till main;按确定后退出到编辑画面，要先对源程序进行编译后没有错误才可以按主菜单上的调试按钮，进行调试的，F10为子程序运行式的单步、F11为单步调试；具体使用可以看本站提供的51单片机应用系统开发实例一书中的Dscope foe Windows一节。可以下载本站上中文版的KIELC51就直观了。

总之，程序调试是一项细致深入的工作，需要下功夫，动脑子，善于累积经验。在程序调试过程中往往反映出一个人的水平，经验和科学态度。希望读者能给以足够的重视。上机调试程序的目的决不 是为了“验证程序的正确”，而是“掌握调试的方法和技术”，不要一直依赖仿真器来解决，要学会自己找问题，这样慢慢自己就会写出错误较少的实用的程序，站长就没有仿真器的哦，靠KEILC51里的软件仿真就解决了。

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