C語言的程序環境與預處理你真的瞭解嗎

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c語言代碼的實現包含兩種環境

1.翻譯環境，將源代碼轉化成可執行的機器指令
2.執行環境，執行代碼

1.翻譯環境

包括兩個過程，編譯與鏈接

  • 程序中每一個源文件通過編譯器轉化成目標文件（obj）
  • 這些目標文件又通過鏈接器捆綁在一起
  • 鏈接器同時會鏈接標準庫中的函數以及程序員個人的庫到程序中
  • 形成可執行代

編譯分成三個階段：預編譯（預處理）->編譯->匯編

預處理階段

1.完成頭文件的引用
2.#define定義的宏與符號的替換
3.註釋的刪除

編譯階段：將代碼轉化成匯編代碼

1.語法分析
2.詞法分析
3.語義分析
4.符號匯總

匯編階段：生成符號表，將匯編指令轉化成二進制的機器指令

鏈接階段：將多個目標文件與鏈接庫進行鏈接

1.合並段表
2.符號表的重定向與重定位

2.運行環境

1.在有操作系統的環境中，程序由操作系統加載到內存中。在獨立的環境中，這個操作手動完成。
2.程序從main函數開始執行
3.程序調用堆棧
4.終止程序

3.預處理詳解

3.1#define定義的符號

符號名一般大寫，後面不要加上；

#define MAX 100

3.2#define定義的宏

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

宏的名字與參數之間不能加空格；盡量多加括號，避免錯誤

3.3#define的替換規則

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

int main()
{
	int max = MAX(M,50);//這裡的M會被先替換成100
	printf("%d",max);
}

1.如果有宏，先查看宏的參數有沒有#define定義的符號，如果有則替換
2.將替換的文本與程序中的宏替換
3.再查看是否有定義的符號，如果有則替換

在這裡插入圖片描述

替換#define定義的符號時，不會替換字符串常量中的內容。

宏的參數中能出現define定義的符號，但是宏不能實現遞歸

3.4#與##

在宏的定義中（# + 參數）能將參數轉換成對應的字符串

在這裡插入圖片描述

##能連接兩個符號

在這裡插入圖片描述

4.宏與函數對比

宏的優點

1.宏的參數類型不用聲明
2.當運算量較小時，宏的運算時間與代碼量是遠小於函數的

缺點

1.宏類型無關，不夠嚴謹
2.宏不能調試
3.每次使用宏的時候，一份宏定義的代碼將插入到程序中。除非宏比較短，否則可能大幅度增加程序的長度。
4.宏可能帶來運算優先級的問題

5.#undef

用於移除宏定義

6.條件編譯

#if與#endif為一組，如果#if後的表達式為真，執行代碼直到#endif

在這裡插入圖片描述

但是#if後面不能寫變量

多個分支的條件編譯#if，#elif，#elif，#else，#endif

判斷是否被定義

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

7.文件包含

#include後用雙引號，編譯器會先從本地目錄下查找，找不到再去庫函數中找。用<>編譯器直接在庫函數中找

為瞭防止頭文件被反復包含，用#pragma once，寫在頭文件第一行

或者用

#ifndef NAME

#define NAME

//頭文件內容

#endif

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!  

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