C/C++ Compile Process Breakdown

C und C++ sind kompilierte Programmiersprachen. Das bedeutet, dass der Quellcode von einem Compiler in eine für das Zielbetriebssystem lesbare ausführbare Datei umgewandelt wird. Das Verständnis des Kompilierungsprozesses ist eine wichtige Voraussetzung, um komplexe Programme in C und C++ zu implementieren.

In diesem Kurs lernst du die einzelnen Schritte des Compile-Prozesses kennen. Die Reihenfolge richtet sich nach dem allgemeinen Ablauf des Kompilierens, wobei jedem wichtigen Schritt ein eigenes Kapitel gewidmet ist. So lernst du alles vom Präprozessor über den Compiler und Linker bis hin zur endgültigen Ausführung eines ausführbaren Programms.

Du solltest bereits über Grundkenntnisse in C oder C++ verfügen, um diesem Kurs folgen zu können. Der IT-Experte Jonathan Hauser wird mit dir alle Schritte unter Linux erarbeiten, dir aber auch zeigen, wie du dem Kurs unter Windows und WSL2 folgen kannst.

Alle Video-Lektionen im Überblick:

• 1. Einführung und Setup

  • Herzlich willkommen zu diesem Kurs

  • Einrichtung von WSL, um auf Windows folgen zu können

  • Kompilieren eines einfachen Programms in der Kommandozeile

  • Grundlegender Aufbau des Kompilierprozesses

  • Quiz: Einführung und Setup

• 2. Präprozessor

  • Intro

  • Einführung in den Präprozessor

  • Wie Include-Direktiven funktionieren

  • Präprozessor-Ausgabe mit include Dateien

  • Makros mit Parametern

  • Standardmäßig definierte Makros

  • Quiz: Präprozessor

• 3. Compiler

  • Intro

  • Übersicht über Object Files

  • Daten in Object Files und Dekompilierung

  • ABI und Calling Conventions

  • Klassen und Vererbung

  • Speicherlayout von Klassen und virtuellen Funktionstabellen

  • Templates

  • Optimierungsoptionen mit dem Compiler

  • Quiz: Compiler

• 4. Linker

  • Intro

  • Wie der Linker verschiedene Object-Dateien verbindet

  • Was ist Name Mangling?

  • Der Einstiegspunkt in C-Programme

  • Custom Einstiegspunkt ohne Standardbibliothek

  • Statische und Inline-Funktionen

  • Statische Bibliotheken

  • Dynamische Bibliotheken

  • Linker Skripte

  • Quiz: Linker

• 5. Laufzeit

  • Intro

  • Wie executables geladen werden

  • Wie dynamische Bibliotheken geladen werden

  • Was ist lazy binding und wie funtioniert es?

  • Lazy binding mit dem Loader steuern

  • Linking zur Laufzeit mit dlopen und dlsym

  • Quiz: Laufzeit

  • Fazit und Kursabschluss

So lernst du mit diesem Videokurs:

In den Videokursen der heise academy lernst du IT-Themen anschaulich und verständlich. Du siehst den Experten bei der praktischen Arbeit zu und lässt dir dabei alles genau erklären. Das Wissen ist in kompakte Lerneinheiten unterteilt, sodass du den Kurs Schritt für Schritt durcharbeiten oder gezielt zu Lektionen springen kannst, die dich interessieren. Die persönliche Lernumgebung der heise academy hält viele Funktionen für dich bereit, die dich beim Lernen unterstützen:

• Flexibler Videoplayer mit vielen Steuerungsmöglichkeiten

• Wissensquiz zur Lernkontrolle

• Lernhistorie und Lernfortschritt

• Lesezeichen und Notizen

• Volltextsuche in den Videos

• Frage-den-Experten-Modul

• Übungsmaterial zum Mitmachen

• Responsive Web-App und Videostreaming für alle Endgeräte