【7】C语言进阶--程序的编译（预处理操作）+链接

test.c    --源文件（源程序）

经过编译生成   ****.exe文件        二进制文件

1.程序的编译和执行环境

2.详解C语言程序的编译+链接

编译处理的过程        编译器（预编译    编译     汇编）

链接处理的过程        链接

• 组成一个程序的每个源文件都通过编译过程分别转换成目标代码（object code）
• 每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序
• 链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。

1. 预处理：预处理之后产生的结果都放在test.i文件中，（#include  头文件包含，删除注释，使用空格替换注释，预处理阶段做的为文本操作）
2. 编译：编译完成之后就停下来，结果保存至test.c中（把C代码翻译为汇编代码）
3. 汇编：汇编完成之后就停下来，结果保存在test.o中（形成符号表）

3.预定义符号介绍

// 预定义符号
__FILE__	//进行编译的源文件
__LINE__	// 文件当前的行号
__DATE__	// 文件被编译的日期
__TIME__	// 文件被编译的时间
__STDC__	// 如果编译器遵循ANSIC，其值为1，否则未定义

#include 

// 预定义符号
/* __FILE__ 	//进行编译的源文件
 __LINE__	  // 文件当前的行号
__DATE__	  // 文件被编译的日期
__TIME__	 // 文件被编译的时间
__STDC__	// 如果编译器遵循ANSIC，其值为1，否则未定义
*/

int main()
{
	printf("%s\n",__FILE__);
	printf("%d\n",__LINE__);
	printf("%s\n",__DATE__);
	printf("%s\n",__TIME__);
   return 0;
}

运行结果： 

 把数据写进文件txt中（详细内容看--文件操作这一节内容）

#include 

// 预定义符号
/* __FILE__ 	//进行编译的源文件
 __LINE__	  // 文件当前的行号
__DATE__	  // 文件被编译的日期
__TIME__	 // 文件被编译的时间
__STDC__	// 如果编译器遵循ANSIC，其值为1，否则未定义
*/

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] ={0};
	FILE *pf = fopen("log.txt","w"); // 打开目标文件
	for (i=0;i<10;i++){
	arr[i]=i;
		fprintf(pf,"file:%s  line:%d  date:%s  time:%s i=%d\n",
			__FILE__ ,__LINE__,__DATE__,__TIME__, i)
		}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	for(i=0;i<10;i++){
	printf("%d",arr[i]);
	}
   return 0;
}

4.预处理指令#define

#define        可以定义标识符，也可以定义宏

#define MAX 100
#define reg register	//给register重新起个名字叫做reg
#define do_forever	for(;;)	//用更形象的符号来替换一种实现

问题：在define定义标识符的时候，要不要在最后加上分号（;）

 不要加分号，因为在后面语句中会加分号

#define替换规则

• 在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号，如果是，他们首先被替换。
• 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置，对于宏，参数名被他们的值替换。
• 最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号，如果是，就重复上述处理过程。

注意：

• 宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的变量，但是对于宏，不能出现递归。
• 当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。

宏定义的参数是完整的代入表达式 ，宏通常被应用于执行简单的运算（比如比较两个数的大小），宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。

宏定义的函数无法被调试

##的作用：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

5.宏和函数的对比

属性	#define定义宏	函数
代码长度	每次使用时，宏代码都会被插入到程序中，除了非常小的宏之外，程序的长度会大幅度增长	函数代码只出现于一个地方，每次使用这个函数，都调用那个地方的同一份代码
执行速度	更快	存在函数的调用和返回的额外开销，所以相对慢一些
操作符优先级	宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里，除非加上括号，否则临近操作符的优先级可能会产生不可预料的后果，所以建议宏在书写的时候多些括号	函数参数只在函数调用的时候求值一次，它的结果值传递给函数，表达式的求值结果更容易预测
带有副作用的参数	参数可能被替换到宏体中的多个位置，所以带有副作用的参数求值可能会产生不可预料的结果	函数参数只在传参的时候求值一次，结果更容易控制
参数类型	宏的参数与类型无关，只要对参数的操作是合法的，它就可以使用于任何参数类型	函数的参数是与类型有关的，如果参数的类型不同，就需要不同的函数，即使他们执行的任务是不同的
调试	不方便调试	可以逐语句调试
递归	不能递归	可以递归

6.命令定义

宏名全部大写，函数名不要全部大写

7.预处理指令#include

#include    // 官方库文件
#include "****.h"       // 自己写的文件

""查找的范围广，但是如果所有的头文件都用“”查找，速度会比较慢

 防止头文件被多次重复引用

方法1：传统的写法

#ifndef __TEST_H__
#define   __TEST_H__

int ADD(int x,int y);
#endif

方法2：更简洁，现在的写法，不过在老的编译器里会编译不通过，出错

#pragma once
int ADD(int x,int y);

8.预处理指令#undef

用于移除一个宏定义

9.条件编译

条件满足，进行编译

用途：调试性的代码，删除可惜，保留又碍事，所以我们可以选择性的编译。

#include 
#define DEBUG

int main()
{
   int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
   int i = 0;
   for (i = 0; i < 10; i++)
   {
      arr[i] = 0;
#ifdef DEBUG
      printf("%d ", arr[i]);
#endif
   }
   return 0;
}

常见的条件编译指令

1.
#if 常量表达式
//
#endif
    如：
#define __DEBUG__ 1
//
#endif

    2.多个分支的条件编译
#if 常量表达式
//
#elif 常量表达式
//
#elif 常量表达式
//
#endif

    3.判断是否被定义
#if defined(symbol)   // 这两条语句等价
#ifdef symbol

#if !defined(symbol)  // 这两条语句等价
#ifndef symbol