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【让你从0到1学会c语言】程序环境和预处理指令

news 来源：原创 2024/4/29 12:14:20

作者：喜欢猫咪的的程序员

专栏：《C语言》

喜欢的话：世间因为少年的挺身而出，而更加瑰丽。 ——《人民日报》

目录

程序的翻译环境和执行环境：

4个过程的介绍:

编译过程中各个阶段实现的事情：

预处理详解：

预定义符号：

#define :

#define 定义标识符

#define 定义宏

宏的申明方式：

宏存在的一些问题：

#define 替换规则

#和##

宏和函数对比

命名规定：

#undef

条件编译：

常见的条件编译指令：

文件包含

本地文件包含

库文件包含

程序的翻译环境和执行环境：

在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境。

第1种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令。
第2种是执行环境，它用于实际执行代码

编译一个C语言程序是一个多阶段的过程。从总体上看，这个过程可以分成四个独立的阶段。预处理、编译、汇编和连接

我们先来看看这4个过程的流程图：

4个过程的介绍:

1.一个文件经过编译器生成对应的目标文件

2.多个目标文件与链接库一起生成链接器，最终生成可执行程序。（编译过程）

编译过程中各个阶段实现的事情：

我们先来了解一下编译过程中各个阶段的操作指令：

1. 预处理选项 gcc -E test.c -o test.i
预处理完成之后就停下来，预处理之后产生的结果都放在test.i文件中。
2. 编译选项 gcc -S test.c
编译完成之后就停下来，结果保存在test.s中。
3. 汇编 gcc -c test.c
汇编完成之后就停下来，结果保存在test.o中。

我们可以通过上述的各个指令来观察各个阶段。

下图是各个阶段会做的事情以及操作指令：

预处理详解：

预定义符号：

这些预定义符号都是语言内置的。

以上预定义符号如何使用呢？

参考下图：

#define :

#define 定义标识符

语法：

#define name stuff

stuff 只要合法都可以，数字字符串甚至是一串代码

运用如下：

#define 定义宏

宏的申明方式：

#define name( parament-list ) stuff
其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中

注意：

参数列表的左括号必须与name紧邻。

如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。

如何运用如下：

宏存在的一些问题：

注意：能加括号尽量加括号，避免出现歧义，造成错误。

避免出现下面这种情况：

#define 替换规则

我们都知道 #define会替换，那他替换有什么原则吗？如下：

#和##

使用 # ，把一个宏参数变成对应的字符串。
##可以把位于它两边的符号合成一个符号。它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。

注：这样的连接必须产生一个合法的标识符。否则其结果就是未定义的。

宏和函数对比

宏的优点：

宏通常被应用于执行简单的运算。
宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。
所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于>来比较的类型。宏是类型无关的。

宏的缺点：

每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度。
宏是没法调试的。
宏由于类型无关，也就不够严谨。
宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错