c语言程序的预处理

程序的翻译环境

程序的执行环境

详解C语言程序的编译+链接

预定义符号

预处理指令#define

宏和函数的对比

预处理操作符#和##的介绍

命令定义

预处理指令#include
 

程序的翻译环境

程序的翻译环境和执行环境
在任何c的实现中都存在两种不同的环境
1.翻译环境就是在这环境中源代码被转换为可执行的机器指令
2.执行环境就是实际执行代码

程序的执行环境

3.运行环境
1）.程序必须载入内存中，在有操作系统的环境中，这一般由操作系统完成，
在独立的环境中，程序的载入必须由手工安排，也可能通过可执行代码置入只读内存来完成(嵌入式）
2）.程序的执行便开始，接着调用main函数
3）.开始执行程序代码，这时候程序将使用一个运行时的堆栈（栈帧）(并不包括堆)，在使用完后就将他的地址回收，存储函数的局部变量和返回地址，
程序同时也可以使用静态（static）内存，存储与静态内存中的变量在程序的整个执行过程一直保存他们的值。
4）.终止程序，正常终止main函数，也可能意外终止

 详解C语言程序的编译+链接

预定义符号

__FILE__打印当前文件所在的路径

__LINE__打印当前代码所在函数

__DATE__打印当前日期

__TIME__打印当前时间

预处理指令#define

define定义符号，可以提升代码的可读性

不仅可以定义数字，也可以定义代码，关键字，或者符号，

#define m 100
#define ret register//用ret来替换registr
#define do_forever for( ; ;)//死循环
#define x int*
#include
int main()
{
    ret int b = 10;
    do_forever;
    int a = m;//100
    x p=&a;//p为int*的指针变量
    return 0;
}

#define x int *
typedef int * INT
#include
int main()
{
x a,b;
INT c,d;
//其中只有b不是指针
//因为define只完成代码的替换，替换成了int* a,b//a是指针，b不是指针
//而typedef是对类型的重命名，
return 0;
}

宏和函数的对比

define 定义宏，同样是完成替换
#define机制包括一个规定，把常数替换到文本中，这种实现形式就叫做宏，或定义宏，
参数左括号必须与函数名紧邻，若中间又有空格，就会被解释为stuff中的成员,不可吝啬括号

#include
//不可以吝啬括号
#define square(x) x*x//建议把x加个括号（x），将其当做一个整体，括号很重要
#define double(x) (x)+(x)//将之当成一个整体才可以
#define doubl(x) ((x)+(x))
int main()
{
	printf("%d\n", square(3));//会被替换成printf（"%d",3*3）;
	printf("%d\n", square(3 + 1));//7!=16,会被替换，宏的参数是完成替换的，不是计算的，不经过任何计算直接传过去
	//会被替换成printf("%d",3+1*3+1))//7
	//加括号就变成了（3+1）*（3+1）
	printf("%d", 10 * double(4));//这样写也是有问题的，会被替换成10*（4）+（4）=44
	printf("%d", 10 * doubl(4));//这样就可以了;
	return 0;
}

再调用宏的时候，首先对参数进行检查，是否有define定义的符号
宏不能递归，而函数可以
当预处理时，字符串常量不能被替换，如printf（“”）里的不被替换

#define m 100
#include

int main()
{
	int c = max(101, m);//宏替换，
	printf("m=%d", m);//括号里面的m不被替换
	return 0;
}

 
预处理操作符#和##的介绍

#可以把参数插入到字符串中

#define print(x) printf("the value of " #x " is %d\n",x)//#x会变成x对于的内容所对于的字符串"a"
#include
int main()
{
	printf("hello world\n");
	printf("hello""world\n");//结果是一样的，
	//写3个printf()有点冗余，
	int a = 10;
	print(a);
	//the value of a is 10
	int b = 20;
	print(b);
	//the value of b is 20
	int c = 30;
	print(c);
	//the value of b is 30
	printf("");
	return 0;
}

##可以把两个符号合成一个符号，两个符号连在一起

#define cd(x,y) x##y
#include
int main()
{
	int c = 100;
	printf("%d", cd(c, 120));//替换成100120
	return 0;
}

带副作用的宏参数 

首先介绍一下什么是副作用

int a=1;
int b=a+1;//b=2,a=1，没有副作用
int b=++a//b=2,而a=2这里的a就是有副作用，

#include
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y)
int main()
{
	int a = 5;
	int b = 8;
	int c = max(a++, b++);
	//int c = (a++) > (b++) ? (a++) : (b++);替换
	//5>8不成立，执行完判断语句，a和b就加1，a=6，b=9，则执行b++,但b++是先使用在++
    //c=9，执行完后b=10

	printf("%d", c);//9
	return 0;
}

宏和函数的对比

1.宏比函数在程序的规模上和速度上更胜一筹
2.更为重要的是，函数在定义上有数据类型限制，若定义int型数据，则double型数据就无法传参，而宏与类型无关，

3.命名规定，宏名全部大写，函数名不全部大写（不成文的规定）

命令定义

#undef移除一个宏定义

#if 加常量表达式，为0为真往下面执行

#endif为#if的结束标志

#ifdef 如果定义了就执行下面的代码

#ifndef 如果没定义就执行下面的代码

#undef//移除一个宏定义
#define m 100
#include
int main()
{
	int a = m;
#undef m//把定义的m取消掉

	printf("%d", a);//a就没有值

	return 0;
}

//#if 加常量表达式（非0未真就往下执行，直到#endif停止）
//#endif为#if的结束标志
//#if 0//相当于把下面的代码给注释掉，
#define print 1
int main()
{
#if 1-2//1为真就执行，0就为假不执行，非0为真
#endif	
	#if print//print为1为真就往下执行下面的代码
	printf("hehe ");
#endif
	return 0;
}

#include

int main()
{
#if 1==1//判断成立，就往下执行，从多分支只选择一个，选择完下面就不执行跳到#endif去
	printf("hh");
	#elif 1 == 2
		printf("haha");
	#else
		printf("hehe");
#endif

	return 0;
}

//判断是否被定义的写法
#include
int main()
{
#ifdef test//如果test被定义了，下面参与执行，给个0也可以
	printf("test");
#endif

#ifndef hh//如果hh不定义，下面参与编译
	printf("hehe");
#endif
	return 0;
}

预处理指令#include

文件包含
1.<>直接去库函数的头文件所在的目录下查找
2.""形式的包含文件，(1).在自己写的代码底下所在的目录去查找，(2).如果1找不到，就在库函数的头文件目录下查找

嵌套文件包含
一个头文件被重复包含两次，有点啰嗦
#pragma once//头文件只包含一次,不管自己写了多少此，加上这句都只用一次
头文件中的ifndef,define ,endif是用来防止文件被多次包含