C语言的程序环境与预处理你真的了解吗

目录
  • 1.翻译环境
  • 2.运行环境
  • 3.预处理详解
    • 3.1#define定义的符号
    • 3.2#define定义的宏
    • 3.3#define的替换规则
    • 3.4#与##
  • 4.宏与函数对比
  • 5.#undef
  • 6.条件编译
  • 7.文件包含
  • 总结

c语言代码的实现包含两种环境

1.翻译环境，将源代码转化成可执行的机器指令
2.执行环境，执行代码

1.翻译环境

包括两个过程，编译与链接

  • 程序中每一个源文件通过编译器转化成目标文件（obj）
  • 这些目标文件又通过链接器捆绑在一起
  • 链接器同时会链接标准库中的函数以及程序员个人的库到程序中
  • 形成可执行代

编译分成三个阶段：预编译（预处理）->编译->汇编

预处理阶段

1.完成头文件的引用
2.#define定义的宏与符号的替换
3.注释的删除

编译阶段：将代码转化成汇编代码

1.语法分析
2.词法分析
3.语义分析
4.符号汇总

汇编阶段：生成符号表，将汇编指令转化成二进制的机器指令

链接阶段：将多个目标文件与链接库进行链接

1.合并段表
2.符号表的重定向与重定位

2.运行环境

1.在有操作系统的环境中，程序由操作系统加载到内存中。在独立的环境中，这个操作手动完成。
2.程序从main函数开始执行
3.程序调用堆栈
4.终止程序

3.预处理详解

3.1#define定义的符号

符号名一般大写，后面不要加上；

#define MAX 100

3.2#define定义的宏

#define SQUARE(x) ((x) * (x))

宏的名字与参数之间不能加空格；尽量多加括号，避免错误

3.3#define的替换规则

#define M 100
#define MAX(X,Y)  (X) > (Y) ? (X) : (Y)

int main()
{
	int max = MAX(M,50);//这里的M会被先替换成100
	printf("%d",max);
}

1.如果有宏，先查看宏的参数有没有#define定义的符号，如果有则替换
2.将替换的文本与程序中的宏替换
3.再查看是否有定义的符号，如果有则替换

替换#define定义的符号时，不会替换字符串常量中的内容。

宏的参数中能出现define定义的符号，但是宏不能实现递归

3.4#与##

在宏的定义中（# + 参数）能将参数转换成对应的字符串

##能连接两个符号

4.宏与函数对比

宏的优点

1.宏的参数类型不用声明
2.当运算量较小时，宏的运算时间与代码量是远小于函数的

缺点

1.宏类型无关，不够严谨
2.宏不能调试
3.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。
4.宏可能带来运算优先级的问题

5.#undef

用于移除宏定义

6.条件编译

#if与#endif为一组，如果#if后的表达式为真，执行代码直到#endif

但是#if后面不能写变量

多个分支的条件编译#if，#elif，#elif，#else，#endif

判断是否被定义

  • #if defined(symbol)
  • #ifdef symbol
  • #if !defined(symbol)
  • #ifndef symbol

7.文件包含

#include后用双引号，编译器会先从本地目录下查找，找不到再去库函数中找。用<>编译器直接在库函数中找

为了防止头文件被反复包含，用#pragma once，写在头文件第一行

或者用

#ifndef NAME

#define NAME

//头文件内容

#endif

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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