C语言与Java语言编译过程及文件类型
大家天天开心！
文章目录
- 前言
- 一、C语言编译过程和文件类型
- 二、Java编译与执行过程
- Java编译流程：
- Java文件类型讲解：
- Java生成EXE的原理
- 三、C语言VSJava编译对比
- 四、关键概念详解
- 1.引入库
- 2.读入数据
- 五、实际项目文件结构示例：
- 总结
前言
我现在对文件的一些类型是什么还是有点迷，包括对于C语言和Java语言我们在编译执行完成分别生成的什么文件还是印象不深，所以我想把这些一起总结一下。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、C语言编译过程和文件类型
完整编译过程：
源代码c----->预处理器------>预处理后.i------->编译器------->汇编代码.s--------->汇编器------>目标文件.obj/.o-------->链接器-------->可执行文件.exe
各阶段生成文件详解：
| 文件类型 | 扩展名 | 内容 | 作用 | 是否可删除 |
|---|
| 源代码 | .c/.cpp | 人类可读代码 | 编程基础 | 保留 |
| 头文件 | .h | 函数声明/宏定义 | 代码复用 | 保留 |
| 预处理文件 | .i | 宏展开后的代码 | 调试用 | 可删除 |
| 汇编文件 | .s/.asm | 汇编指令 | 中间表示 | 可删除 |
| 目标文件 | .obj(Win)/.o(Unix) | 机器码（未连接） | 模块化编译 | 可删除 |
| 静态库 | .lib(Win)/.a(Unix) | 多个目标文件集合 | 代码复用 | 保留 |
| 动态链接库 | .dll(Win)/.so(Unix) | 可共享的机器码 | 运行时加载 | 保留 |
| 可执行文件 | .exe(Win)/无扩展名(Unix) | 完整机器码 | 直接运行 | 保留 |
| 调试信息 | .pdb(Win)/.dSYM(macOS) | 符号表/调试信息 | 调试用 | 可删除（发布时） |
| 数据文件 | .dat | 程序数据 | 存储数据 | 保留 |
编译过程详解：
（1）预处理阶段：
gcc -E main.c -o main.i
处理#include,#define等指令
删除注释
展开宏
（2）编译阶段 ：
gcc -S main.i -o main.s
将C代码转为汇编代码
平台相关优化
（3）汇编阶段：
gcc -c main.s -o main.o
将汇编代码转为机器码
生成目标文件(.o)
(4)链接阶段
gcc main.o -o program
合并多个目标文件
链接库文件
生成可执行文件
库文件对比：
| 特性 | 静态库 (.lib/.a) | 动态库 (.dll/.so) |
|---|---|---|
| 链接时机 | 编译时 | 运行时 |
| 文件大小 | 较大（包含库代码） | 较小（仅引用） |
| 内存使用 | 每个程序独立拷贝 | 共享内存 |
| 更新 | 需重新编译 | 替换文件即可 |
| 依赖 | 无运行时依赖 | 需库文件存在 |
| 示例 |
|
|
二、Java编译与执行过程
Java编译流程：
源代码.java ------->javac编译器 --------->字节码.class -------->JVM -------->机器码
Java文件类型讲解：
源代码 .java java代码 编程基础
字节代码 .class JVM指令 跨平台执行
归档文件 .jar 多个.class打包 分发程序
Web应用 .war Web应用打包 部署到服务器
企业应用 .ear 多个模块打包 J2EE应用
本地库 .dll/.so JNI本地代码 本地方法
配置文件 .properties 键值对配置 程序配置
序列化数据 .ser 对象序列化 对象持久化
Java生成EXE的原理
Java本身不直接生成原生EXE，但可以通过以下方式实现：
(1) 打包为可执行JAR
# 创建可执行JAR
jar cfe app.jar MainClass *.class# 运行
java -jar app.jar
(2) 使用打包工具生成EXE
常用工具：
-
Launch4j：轻量级包装器
-
Excelsior JET：提前编译为本地代码
-
GraalVM Native Image：编译为本地可执行文件
三、C语言 vs Java编译对比
| 特性 | C语言 | Java |
|---|---|---|
| 编译输出 | 机器码 | 字节码 |
| 执行方式 | 直接运行 | JVM解释执行/JIT编译 |
| 跨平台 | 需重新编译 | 字节码跨平台 |
| 依赖文件 | .dll/.so | JRE/JDK |
| 编译速度 | 较慢 | 较快 |
| 运行时性能 | 高 | 中等（JIT优化后接近C） |
| 内存管理 | 手动 | 自动垃圾回收 |
| 典型文件 | .c, .h, .obj, .exe | .java, .class, .jar |
| 调试文件 | .pdb | 无专用格式（JVM内置） |
四、关键概念详解
1. .dat文件
-
本质：通用数据文件（非特定格式）
-
常见内容：
-
二进制数据（如图像、音频）
-
文本数据（CSV、自定义格式）
-
程序配置
-
-
生成方式：
// C语言创建.dat文件
FILE *fp = fopen("data.dat", "wb");
fwrite(buffer, sizeof(char), size, fp);
fclose(fp);2. DLL（动态链接库）
优势：
-
节省内存
-
更新无需重新编译主程序
-
模块化开发
3. Java字节码执行
五、实际项目文件结构示例
C语言项目：
myapp/
├── src/
│ ├── main.c
│ ├── utils.c
│ └── utils.h
├── lib/
│ └── thirdparty.lib
├── bin/
│ ├── myapp.exe
│ └── app.dll
└── data/
└── config.dat
Java项目：
myapp/
├── src/
│ └── com/
│ └── myapp/
│ ├── Main.java
│ └── Util.java
├── target/
│ ├── classes/
│ │ └── com/
│ │ └── myapp/
│ │ ├── Main.class
│ │ └── Util.class
│ └── myapp.jar
└── config/
└── app.properties
总结
-
C语言编译：
-
生成机器码
-
产生中间文件（.i, .s, .o）
-
最终输出平台相关可执行文件
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Java编译：
-
生成字节码（.class）
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依赖JVM执行
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通过打包工具可生成EXE
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关键文件：
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.dll/.so：共享库 -
.dat：通用数据文件 -
.jar：Java打包格式 -
.exe：Windows可执行文件
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跨平台差异：
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C：需为每个平台编译
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Java：一次编译，到处运行（需JVM）
-
理解这些文件类型和编译过程，将帮助您更好地组织项目、调试程序，并选择适合的部署策略。