預處理（Preprocessing）

• 任務：
  處理源代碼中以 # 開頭的預處理指令，包括：
  • 頭文件包含（#include）：將頭文件（如 stdio.h）的內容直接插入到源文件中。
  • 宏替換（#define）：將代碼中的宏定義（如 #define PI 3.14）進行文本替換。
  • 條件編譯（#ifdef #else #endif 等）：根據條件決定代碼的保留或刪除（例如，區分調試和發布版本的代碼）。
• 輸出：生成一個經過預處理的中間文本文件（仍為可讀文本，但已展開所有預處理指令）。

編譯（Compilation）

• 任務：
  將預處理后的代碼轉換為匯編語言代碼。編譯器會進行以下操作：
  • 詞法分析：將代碼分解成一個個單詞（Token），例如識別關鍵字、變量名、操作符等。
  • 語法分析：檢查代碼是否符合 C/C++ 語法規則（如括號是否匹配、語句是否完整）。
  • 語義分析：檢查代碼的語義正確性（如變量是否先定義后使用、類型是否匹配）。
  • 中間代碼生成與優化：生成中間表示代碼，并進行優化（如刪除無用代碼、優化循環），最終轉換為匯編語言。
• 輸出：生成匯編代碼文件（如 Helloworld.s）。

匯編（Assembly）

• 任務：
  匯編器（Assembler）將匯編語言代碼轉換為機器可識別的二進制目標文件（Object File，如 Helloworld.obj 或 Helloworld.o）。每個匯編指令會被映射為對應的機器碼。
• 輸出：生成二進制目標文件，此時文件中可能仍包含對其他函數（如標準庫函數 printf）的未解析引用。

鏈接（Linking）

• 任務：
  鏈接器（Linker）將多個目標文件（包括自身代碼生成的 .obj 和依賴的庫文件）鏈接成一個可執行文件（如 Helloworld.exe）。分為兩種方式：
  • 靜態鏈接：將庫函數的代碼直接復制到可執行文件中，最終文件較大，但運行時無需依賴外部庫。
  • 動態鏈接：僅記錄對庫函數的引用信息，運行時由操作系統加載對應的動態鏈接庫（如 .dll 在 Windows 或 .so 在 Linux）。
    鏈接過程會解析目標文件中的外部符號引用（如解決 printf 的具體實現來自哪里）。
• 輸出：生成可直接運行的可執行文件。

運行（Execution）

• 任務：
  操作系統加載可執行文件到內存中，創建進程，分配資源（如內存、文件句柄），然后執行程序的指令。程序從 main 函數開始執行，直到遇到 return 或 exit 等退出操作。