c - 头文件中的函数如何链接到 .c 文件？

Question

在 cs50 的问题集 4 中，有一个主函数filter.c ，它使用头文件helper.h .后者包含了几个函数的原型(prototype)，这些完整的函数写在helper.c
我的问题是:自从 filter.c只连接到 helper.h ，它如何连接到函数的代码？或者 filter.c 是否也会自动查找与链接头文件同名的 .c 文件？

我希望这有点清楚!

Answer 1

一个C的汇编该计划涉及以下简要列出的三个基本步骤:
预处理:
预处理器采用 C源代码文件并处理#includes , #defines和其他预处理器directives .还清理所有注释并展开这些文件中的所有宏。 (它对 c 和 h 文件都执行)此步骤的输出是 "pure" C没有预处理器指令的文件。
汇编:
编译器获取预处理器的输出并从中生成一个目标文件。用适合您的代码将在其上运行的 cpu 的程序集编写。
链接:
链接器获取编译器生成的目标文件并生成库或可执行文件。其中包含由操作系统直接运行的所有信息和进程术语(.out 或 .elf 是链接器输出的示例)。
你的情况
在 filter.c或在每个 .c文件(包括 helper.c )，您在其中 #includes "helper.h" ，此步骤以 helper.h 中声明的所有函数签名结束复制进度 filter.c ( 仅签名 )。现在这发生在 preprocessor time .现在在 main.c你在哪里(我想)#includes "filter.h" , 预处理器将复制所有 嵌套 .h文件(告诉到达链中最后一个 .h 文件)到 main.c (在我们的例子中，它唯一的 filter.h 包含 helper.h )。当compiler来编译.c文件，他编译 helper.c , 'filter.c和 main.c并在最后生成目标文件(.o 或 .obj - 适用于当前 cpu 的二进制文件)他触发链接器链接所有这些 objects一起成为并完全可执行(链接器还链接来自预定义库的所有函数，例如 printf )

                 preprocessor                    compiler                 linker
                 ------------                    --------                 --------
+------------+ copy helper.h to    +----------+         
+  helper.h  +------------------>  + filter.c + -------> filter.o +      +--------+
+------------+        |            +----------+                   |      +        +
                      |                                           |      + .elf   +
                      |                                           +--->  +        +
                      +--------->  +-----------+                         +  or    +
                                   + helper.c  + ------> helper.o ---->  + .out   +
                                   +-----------+                  +--->  +--------+
                                                                  |          ^
        +-------------+                                           |          |
        + filter.h    +---------> +-------------+                 |          |
        +-------------+           + main.c      + -----> main.o---+          | 
                                  +-------------+                            |  
                                                                             |
                                                         +-------------------+
                                                         + libs (e.g. stdio) +
                                                         +-------------------+