C 程式設計/編譯基礎
在介紹了 C 程式設計的基本概念之後，現在我們可以簡要討論一下 *編譯* 的過程。
像任何程式語言一樣，C 本身對於 微處理器 來說是完全無法理解的。它的目的是為人類提供一種直觀的方式，以便提供可以輕鬆轉換為機器程式碼的指令，而機器程式碼 *是* 微處理器可以理解的。 *編譯器* 就是將我們人類可讀的原始碼轉換為機器程式碼的工具。
對於程式設計新手來說，這似乎相當簡單。一個簡單的編譯器可能會讀取每個原始檔，將所有內容翻譯成機器程式碼，然後寫出一個可執行檔案。這可以工作，但有兩個嚴重的問題。首先，對於一個大型專案，計算機可能沒有足夠的記憶體來一次讀取所有原始碼。其次，如果您更改了一個原始檔，您就必須重新編譯整個應用程式。
為了解決這些問題，編譯器將工作分解成幾個步驟。對於每個原始檔（每個 .c 檔案），編譯器會讀取檔案，讀取它透過 #include 指令引用的檔案，並將它們翻譯成機器程式碼。這樣得到的結果是一個“目標檔案”（.o）。在建立了所有目標檔案之後，一個“連結器”程式會收集所有目標檔案並寫出實際的可執行程式。這樣，如果您更改了一個原始檔，只需要重新編譯該檔案，然後重新連結應用程式。
在不深入細節的情況下，對編譯過程有一個膚淺的理解是有益的。
預處理器提供了包含所謂標頭檔案、宏擴充套件、條件編譯和行控制的功能。這些功能可以透過在程式碼中插入適當的預處理器 指令 來訪問。在編譯原始碼之前，一個特殊的程式（稱為預處理器）會掃描原始碼以查詢標記（或特殊字串），並根據特定規則將它們替換為其他字串或程式碼。C 預處理器在技術上並不是 C 語言的一部分，而是由編譯器軟體提供的工具。
所有預處理器指令都以井號 (#) 開頭。您可以在 Hello World 程式 中看到一個預處理器指令。例如
#include <stdio.h>
此指令將導致 stdio 標頭檔案包含到您的程式中。其他指令（如 #pragma）控制編譯器設定和宏。預處理階段的結果是一個文字字串。您可以將預處理器看作一個非互動式的文字編輯器，它會修改您的程式碼以準備進行編譯。預處理器指令的語言與 C 語法無關，因此 C 預處理器也可以獨立使用來處理其他型別的文字檔案。
此步驟確保程式碼有效，並將按順序排列成一個可執行程式。在大多數編譯器下，您可能會收到訊息或警告，指示您的程式中可能存在問題（例如，一個 條件語句 始終為真或假，等等）。
當在程式中檢測到錯誤時，編譯器通常會報告阻止編譯的檔名和行號。
編譯器會生成原始碼的機器程式碼等效項，可以將其連結到最終程式中。此時，程式碼本身還不能執行，因為它需要連結才能執行。
在討論了基礎知識之後，需要注意的是，編譯是一條“單行道”。也就是說，將 C 原始檔編譯成機器程式碼很容易，但“反編譯”（將機器程式碼轉換為建立它的 C 原始碼）卻不容易。用於 C 的反編譯器確實存在，但它們生成的程式碼難以理解，只對 逆向工程 有用。
連結透過整合庫和程式碼，將獨立的目標檔案組合成一個完整的程式，並生成一個 可執行程式 或一個 庫。連結由連結器程式執行，該程式通常是編譯器套件的一部分。
此階段常見的錯誤是缺少或重複的函式。
對於大型 C 專案，許多程式設計師選擇自動化編譯，既是為了減少使用者互動需求，也是為了透過只重新編譯修改過的檔案來加快編譯速度。
大多數整合開發環境 (IDE) 都有某種專案管理，這使得這種自動化變得非常容易。但是，專案管理檔案通常只能由使用相同整合開發環境的使用者使用，因此任何想要修改專案的人都需要使用相同的 IDE。
在類 Unix 系統上，通常使用 make 和 Makefile 來完成同樣的任務。Make 是傳統的，靈活的，並且作為大多數 Unix 和 GNU 發行版上的標準開發工具之一而可用。
Makefile 被 GNU Autotools 擴充套件，由 Automake 和 Autoconf 組成，用於使軟體在多種型別的機器上可編譯、可測試、可翻譯和可配置。Automake 和 Autoconf 在其各自的手冊中詳細描述。
Autotools 通常被認為很複雜，因此開發了各種更簡單的構建系統。現在，GNOME 專案 的許多元件現在使用宣告式的 Meson 構建系統，它不太靈活，但專注於以簡單的方式提供構建系統中最常用的功能。用於用 C 語言編寫的程式的其他流行的構建系統包括 CMake 和 Waf。
安裝 GCC 後，可以對其進行呼叫，並列出已編寫但尚未編譯的 c 原始檔。例如，如果檔案 main.c 包含在 myfun.h 中描述並在 myfun_a.c 和 myfun_b.c 中實現的函式，那麼只需要編寫
gcc main.c myfun_a.c myfun_b.c
myfun.h 包含在 main.c 中，但如果它位於單獨的標頭檔案目錄中，那麼可以在“-I”開關之後列出該目錄。
在更大的程式中，Makefile 和 GNU make 程式可以將 c 檔案編譯成以 .o 結尾的中間檔案，這些檔案可以透過 GCC 連結。
每個目標檔案的編譯方式通常在 Makefile 中描述，目標檔案作為標籤以冒號結尾，後面跟著兩個空格（製表符通常會導致問題），然後是一個其他檔案的列表，這些檔案是依賴項，例如 .c 檔案和在另一部分中編譯的 .o 檔案，在下一行，是所需的 GCC 呼叫。
輸入 man make 或 info make 通常會提供有關如何使用 make 和 GCC 的資訊。
儘管 GCC 具有很多選項開關，但經常使用的一個選項是 -g，它用於為 gdb 生成除錯資訊，以使 gdb 能夠在單步執行機器程式碼程式時顯示原始碼。 gdb 具有一個“h”命令，用於顯示其功能，通常用“gdb a.out”啟動，如果 a.out 是由 GCC 編譯的匿名可執行機器程式碼檔案。