臨近開學，相信有一批好學的準計算機相關行業(yè)的小伙伴在暑假期間開始自學C語言了。憑心而論，小編覺得python更適合作為初學者第一次學習的語言，他的安裝配置以及語法各方面都比C語言易學。但C語言也有其學習的優(yōu)點，這不是本篇要討論的內容。今天小編要介紹的，是關于C語言的編譯器，以及其中一款比較出名的編譯器MinGW的安裝。
什么是編譯？
我們把人說的話，稱為自然語言。同理，機器與機器之間的交流，使用的就是機器語言。我們知道機器與機器之間的交流是通過導線為基礎，電流的變化傳遞的相關信息。通俗的講，電路中有兩種狀態(tài)，一種是有電，一種是沒電。如果用數(shù)字0代表沒電，數(shù)字1代表有電1，那么連續(xù)的狀態(tài)變化，就能轉化為一串由0和1構成的信息串。機器與機器之間的交流，就建立在這樣的信息串上2。
1. 這里的有電沒電是一種比較通俗的說法，實際上應該稱其為高電平，低天平。
2.這樣的信息串，又被稱為機器語言，在計算機中常見的兩個處理信息的結構中，內存負責將這樣的信息存儲下來，方法也很簡單，每個內存單元分別記錄響應的0和1，這就是內存的存儲過程，按一定的順序將這些0和1讀取出來，這就是內存的讀取過程。而CPU按一定的間隔讀取這些信息串（比如以64位計算機為例，他可以一次讀取64個這樣的信息串），這些信息串具有不同的效果，有些是指令，比如讀到某些串后它就執(zhí)行加法等等，這些是計算機組成原理的知識，有興趣可以前往相關手冊進行學習。
機器語言中的內容有一部分是固定的指令，我們通過一些助記符（比如ADD，JUMP等）來代替這些固定的指令，這就是匯編語言。匯編語言要運行前需要將這些固定的指令進行替換，這個過程我們稱其為匯編。
匯編語言跟機器語言更為接近，人比較難以讀懂這樣的語言，所以這樣的語言被稱為底層語言，或者低級語言。我們之前說過，機器語言是跑在不同的機器上的，不同的機器存在著“方言”，也就是說不同的機器對同樣的信息串理解是不同的，這也就導致了不管是機器語言還是匯編語言，他只能跑在對應的機器上，在別的機器上需要重新編寫匯編代碼。
匯編并不是編程的好工具。1972年，丹尼斯·里奇開發(fā)出了C語言，這是一種比匯編語言更適合用來編程的語言（在當時確實是如此，但隨著時代的變革，后來者以更加易學和更加優(yōu)雅將前浪拍在了沙灘上），他通過一些符號來表述一個運算過程，這些符號就是代碼（c語言的代碼，后綴為.c或者.cpp，另外還有.h作為頭文件）。這些代碼對于人來說是比較易讀的，但對于機器來說是完全不可讀的，那么怎么將這些代碼變成可讀的呢？這就要介紹編譯器的存在了。
C語言跟自然語言比較接近，而相對遠離了機器語言，這種人容易讀懂的語言被稱為高級語言。編譯就是將高級語言轉化為低級語言的一個過程。
補充：其實還有另一種轉化方式叫解釋，編譯和解釋的區(qū)別是：編譯一次性將所有的高級語言翻譯為低級語言，解釋一句一句的將高級語言解釋為低級語言。著名的解釋型語言有JavaScript，python。Java的字節(jié)碼在jvm上也是解釋執(zhí)行的。
什么是編譯器？
編譯器就是用來將高級語言轉化為低級語言的程序。
最流行的C語言編譯器有以下幾種：
- GNU Compiler Collection 或稱 GCC（GCC編譯器的Windows版本被稱為MinGW）
- Microsoft C 或稱 MS C（也叫MSVC）
- Borland Turbo C 或稱 Turbo C
這些C語言版本不僅實現(xiàn)了ANSI C標準，而且在此基礎上各自作了一些擴充，使之更加方便、完美。
GCC是類Unix操作系統(tǒng)（Linux，macOS，BSD等）所用的編譯器，MSVC是Windows所用的編譯器，編譯的結果不能混用，也就是說使用MSVC編譯的可執(zhí)行文件是不能在linux上運行的（另外linux的可執(zhí)行文件也不是.exe）。
怎么安裝和使用這些編譯器（Windows平臺下）？
MSVC只能在Windows平臺下安裝，安裝方式也是比較簡單的，直接安裝visual studio全家桶（舉幾個常見的例子，visual C++6.0，visual studio2010，visual studio2017都有該編譯器），就會附帶MSVC編譯器，一般來說直接使用VS全家桶就可以達到很不錯的學習效果，但如果你想要單獨使用代碼編輯器加編譯器的開發(fā)方式，可以參考這篇文章：VSCode配置C++環(huán)境的方法步驟（MSVC）
MinGW的安裝也是比較簡單的，如果使用codeblock的話有些版本是有自帶MinGW的，可以直接使用這些MinGW，在這篇文章VSCode配置C++環(huán)境的方法步驟（MinGW）中兩款工具也都提供了MinGW的下載，想單獨使用代碼編輯器+編譯器的開發(fā)方式也可以直接參考該文章。接下來我們講講如何單獨安裝MinGW。
下載鏈接：sourceforge
下載后直接按照要求安裝即可。
注意，下載的是安裝器，安裝器本體比較小，需要聯(lián)網(wǎng)獲取MinGW的本體，整體安裝大概需要400M到600M左右，版本不同大小也不同。
安裝完成后可以在安裝路徑下找到MinGW64的文件夾，將其中的bin文件夾添加到環(huán)境變量中即可。
囿于篇幅原因，MinGW的詳細安裝部分小編放在單獨的一篇文章中介紹，小伙伴可以前往：如何安裝MinGW？GCC編譯器安裝教程！查看
編輯代碼
使用記事本或者代碼編輯器寫一段程序（這里不推薦使用記事本，小編使用vscode）。
首先通過命令行進入你準備要創(chuàng)建文件的目錄下進行后續(xù)操作。
編譯過程
編譯過程分為四個步驟：預處理、編譯、匯編、鏈接。
1.預處理
預處理主要處理源文件中的“#include”、“#define”等預處理命令。
預處理主要完成的工作有：
（1）刪除#define，展開宏；
（2）處理條件編譯指令，預處理程序先判斷條件，在根據(jù)條件修改源代碼；
（3）刪除注釋；
（4）添加行號，以及文件名標識，便于調試
（5）刪除“#include”，插入相應的頭文件；
使用?g++ -E test.cpp -o test.i??命令，預處理后得到?test.i?文件
2.編譯
生成匯編代碼的過程，使用命令?g++ -S test.i -o test.s.?生成匯編文件?test.s?文件，當然直接從?test.cpp?文件得到匯編文件也可以。
3.匯編
將匯編代碼轉化成機器指令，生成目標二進制代碼。
使用命令?g++ -c test.s -o test.o?生成?test.o?文件
4.鏈接
通過鏈接庫文件，將目標文件轉化成可執(zhí)行文件
使用命令?g++ test.o -o test.exe?
當然，一般情況下，可以直接使用?g++ test.cpp -o test? 就可以生成可執(zhí)行程序了。
運行程序
最后使用命令test.exe，即可運行程序。
也可以直接點擊exe文件進行運行。
編譯器使用小結
通常情況下我們并不會手動編譯，而是借助代碼編輯器的插件功能（比如上面介紹的vscode）或者IDE集成化項目構建，但是手動編譯的技術也是相當重要的，小伙伴們應該學習一下。
總結
以上就是關于C語言編譯器的全部介紹，希望能對各位小伙伴有所幫助。
