宏名字不规范,与结构体的成员重名

本文深入解析了GCC编译器的四个关键步骤:预处理、编译、汇编和链接,详细展示了如何将C语言源代码转化为可执行程序,并解释了函数库的作用和动态库的概念。

报错提示:

 

定义了宏名字不规范,与结构体的成员重名,导致了编译的时候提示结构体的这个类型不识别,很久才排除了这个错误!

那么可以通过看预编译的源代码来分析是否被宏进行了替换

 

转载自:http://hi.baidu.com/hp_roc/blog/item/91691146c40de946500ffe39.html

下面转载关于gcc的编译过程及文件的生成

GCC编程四个过程:预处理-编译-汇编-链接

2009年12月09日 星期三 13:14

在Linux下进行C语言编程,必然要采用GNU GCC来编译C源代码生成可执行程序。

一、GCC快速入门
Gcc指令的一般格式为:Gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
其中,目标文件可缺省,Gcc默认生成可执行的文件名为:编译文件.out
我们来看一下经典入门程序"Hello World!"
# vi hello.c
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}
用gcc编译成执行程序。
#gcc -o hello hello.c
该命令将hello.c直接生成最终二进制可执行程序a.out
这条命令隐含执行了(1)预处理、(2)汇编、(3)编译并(4)链接形成最终的二进制可执行程序。这里未指定输出文件,默认输出为a.out。
如何要指定最终二进制可执行程序名,那么用-o选项来指定名称。比如需要生成执行程序hello.exe
那么
#gcc hello.c -o hello.exe

二、GCC的命令剖析--四步走
从上面我们知道GCC编译源代码生成最终可执行的二进制程序,GCC后台隐含执行了四个阶段步骤。
GCC编译C源码有四个步骤:预处理-----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接
现在我们就用GCC的命令选项来逐个剖析GCC过程。
1)预处理(Pre-processing)
在该阶段,编译器将C源代码中的包含的头文件如stdio.h编译进来,用户可以使用gcc的选项”-E”进行查看。
用法:#gcc -E hello.c -o hello.i
作用:将hello.c预处理输出hello.i文件。
[root]# gcc -E hello.c -o hello.i
[root]# ls
hello.c hello.i
[root]# vi hello.i
# 1 "hello.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command line>"
# 1 "hello.c"
# 1 "/usr/include/stdlib.h" 1 3
# 25 "/usr/include/stdlib.h" 3
# 1 "/usr/include/features.h" 1 3
# 291 "/usr/include/features.h" 3
# 1 "/usr/include/sys/cdefs.h" 1 3
# 292 "/usr/include/features.h" 2 3
# 314 "/usr/include/features.h" 3
# 1 "/usr/include/gnu/stubs.h" 1 3
# 315 "/usr/include/features.h" 2 3
# 26 "/usr/include/stdlib.h" 2 3
# 3 "hello.c" 2
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}
2)编译阶段(Compiling)
第二步进行的是编译阶段,在这个阶段中,Gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,Gcc把代码翻译成汇编语言。用户可以使用”-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
选项 -S
用法:[root]# gcc –S hello.i –o hello.s
作用:将预处理输出文件hello.i汇编成hello.s文件。
[root@richard hello-gcc]# ls
hello.c hello.i hello.s
如下为hello.s汇编代码
[root@richard hello-gcc]# vi hello.s
.file   "hello.c"
.section    .rodata
.LC0:
.string "hello world!\r\n"
.text
.globl main
.type   main,@function
main:
pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp
subl    $8, %esp
andl    $-16, %esp
movl    $0, %eax
subl    %eax, %esp
subl    $12, %esp
pushl   $.LC0
call    printf
addl    $16, %esp
movl    $0, %eax
leave
ret
.Lfe1:
.size   main,.Lfe1-main
.ident "GCC: (GNU) 3.2.2 20030222 (Red Hat Linux 3.2.2-5)"
3)汇编阶段(Assembling)
汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件转成二进制目标代码.
选项 -c
用法:[root]# gcc –c hello.s –o hello.o
作用:将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。
[root]# gcc -c hello.s -o hello.o
[root]# ls
hello.c hello.i hello.o hello.s
4)链接阶段(Link)
在成功编译之后,就进入了链接阶段。
无选项链接
用法:[root]# gcc hello.o –o hello.exe
作用:将编译输出文件hello.o链接成最终可执行文件hello.exe。
[root]# ls
hello.c hello.exe hello.i hello.o hello.s
运行该可执行文件,出现正确的结果如下。
[root@localhost Gcc]# ./hello
Hello World!

在这里涉及到一个重要的概念:函数库。
读者可以重新查看这个小程序,在这个程序中并没有定义”printf”的函数实现,且在预编译中包含 进的”stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实现”printf”函数的呢?最后的答案是:系统把这些函数实现都 被做到名为libc.so.6的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc会到系统默认的搜索路径”/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6库函数中去,这样就能实现函数”printf” 了,而这也就是链接的作用。
你可以用ldd命令查看动态库加载情况:
[root]# ldd hello.exe
libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
函 数库一般分为静态库和动态库两种。静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件 了。其后缀名一般为”.a”。动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以 节省系统的开销。动态库一般后缀名为”.so”,如前面所述的libc.so.6就是动态库。gcc在编译时默认使用动态库。

 


结构体时间限制:C/C 100结构体 时间限制:C/C++ 1000MS 内存限制:C/C++ 256MB c++ 结构体 时间限制:C/C++ 1000MS 内存限制:C/C++ 256MB 描述 题目背景 在 C++ 等高级语言中,除了 int 和 float 等基本类型外,通常还可以自定义结构体类型。在本题当中,你需要模拟一种类似 C++ 的高级语言的结构体定义方式,并计算出相应的内存占用等信息。 题目描述 在这种语言中,基本类型共有 4 种:byte、short、int、long,分别占据 1 2 4 8 字节的空间。 定义一个结构体类型时,需要给出类型名和成员,其中每个成员需要按顺序给出类型和名称。类型可以为基本类型,也可以为先前定义过的结构体类型。注意,定义结构体类型时会定义具体元素,即占用内存。 定义一个元素时,需要给出元素的类型和名称。元素将按照以下规则占据内存: 元素内的所有成员将按照定义时给出的顺序在内存中排布,对于类型为结构体成员同理。 为了保证内存访问的效率,元素的地址占用需要满足对齐规则,即任何类型的大小和该类型元素在内存中的起始地址均应对齐到该类型对齐要求的整数倍。具体而言: 对于基本类型:对齐要求等于其占据空间大小,如 int 类型需要对齐到 4 字节,其余同理。 对于结构体类型:对齐要求等于其成员的对齐要求的最大值,如一个含有 int 和 short 的结构体类型需要对齐到 4 字节。 以下是一个例子(以 C++ 语言的格式书写): struct d { short a; int b; short c; }; d e; 该代码定义了结构体类型 d 元素 e。元素 e 包含三个成员 e.a、e.b、e.c,分别占据第 0∼1、4∼7、8∼9 字节的地址。由于类型 d 需要对齐到 4 字节,因此 e 占据了第 0∼11 字节的地址,大小为 12 字节。 你需要处理 n 次操作,每次操作为以下四种之一: 定义一个结构体类型。具体而言,给定正整数 k 字符串 s,t 1,n 1,……,t k,n k,其中 k 表示该类型的成员数量,s 表示该类型的类型名,t 1,t 2,……,t k按顺序分别表示每个成员的类型,n 1,n 2,…,n k按顺序分别表示每个成员的名称。你需要输出该结构体类型的大小和对齐要求,用一个空格分隔。 定义一个元素,具体而言,给定字符串 t,n 分别表示该元素的类型名称。所有被定义的元素将按顺序,从内存地址为 0 开始依次排开,并需要满足地址对齐规则。你需要输出新定义的元素的起始地址。 访问某个元素。具体而言,给定字符串 s,表示所访问的元素。 C++ 等语言相同,采用 . 来访问结构体类型的成员。如 a.b.c,表示 a 是一个已定义的元素,它是一个结构体类型,有一个名称为 b 的成员,它也是一个结构体类型,有一个名称为 c 的成员。你需要输出如上被访问的最内层元素的起始地址。 访问某个内存地址。具体而言,给定非负整数 addr,表示所访问的地址,你需要判断是否存在一个基本类型的元素占据了该地址。若是,则按操作 3 中的访问元素格式输出该元素;否则输出 ERR。 输入描述 第 1 行:一个正整数 n,表示操作的数量。 接下来若干行,依次描述每个操作,每行第一个正整数 op 表示操作类型: 若 op=1,首先输入一个字符串 s 一个正整数 k,表示类型名成员数量,接下来 k 行每行输入两个字符串 t i,n i,依次表示每个成员的类型名称。 若 op=2,输入两个字符串 t,n,表示该元素的类型名称。 若 op=3,输入一个字符串 s,表示所访问的元素。 若 op=4,输入一个非负整数 addr,表示所访问的地址。 输出描述 输出 n 行,依次表示每个操作的输出结果,输出要求如题目描述中所述。 样例输入 1 5 1 a 2 short aa int ab 1 b 2 a ba long bb 2 b x 3 x.ba.ab 4 10 样例输出 1 8 4 16 8 0 4 x.bb 提示 【样例 1 解释】 结构体类型 a 中,short 类型的成员 aa 占据第 0∼1 字节地址,int 类型的成员 ab 占据第 4∼7 字节地址。又由于其对齐要求为 4 字节,可得其大小为 8 字节。由此可同理计算出结构体类型 b 的大小为 16 字节,对齐要求为 8 字节。 【样例 2】 见选手目录下的 struct/struct2.in struct/struct2.ans。 【样例 2 解释】 第二个操作 4 中,访问的内存地址恰好在为了地址对齐而留下的 “洞” 里,因此没有基本类型元素占据它。 【样例 3】 见选手目录下的 struct/struct3.in struct/struct3.ans。 【数据范围】 对于全部数据,满足 1≤n≤100,1≤k≤100,0≤addr≤10 ^18。 所有定义的结构体类型名、成员名称和定义的元素名称均由超过 10 个字符的小写字母组成,且都是 byte,short,int,long(即基本类型重名)。 所有定义的结构体类型名和元素名称互相同,同一结构体成员名称互相同。但同的结构体可能有相同的成员名称,某结构体内的成员名称也可能定义的结构体或元素名称相同。 保证所有操作均符合题目所述的规范和要求,即结构体的定义会包含存在的类型、会访问存在的元素或成员等。 保证任意结构体大小及定义的元素占据的最高内存地址均超过 10^18。 测试点 特殊性质 1 A、D 2∼3 A 4∼5 B、D 6∼8 B 9∼10 C、D 11∼13 C 14∼16 D 17∼20 无 特殊性质 A:没有操作 1; 特殊性质 B:只有一个操作 1; 特殊性质 C:所有操作 1 中给出的成员类型均为基本类型; 特殊性质 D:基本类型只有 long。 【提示】 对于结构体类型的对齐要求和大小,形式化的定义方式如下: 设该结构体内有 k 个成员,其大小分别为 s 1 ,...,s k,对齐要求分别为 a 1,……,a k ;则该结构体的对齐要求为 a=max{a 1 ,……,a k};再设这些成员排布时的地址偏移量分别为 o 1,……,o k,则:o 1=0; 对于 i=2,……,k,o i为满足 o i−1+s i−1≤o i且 a i 整除 o i的最小值;则该结构体的大小 s 为满足 o k+s k ​≤s 且 a 整除 s 的最小值;对于定义元素时的内存排布,形式化的定义方式如下: 设第 i 个被定义的元素大小为 s i ,对齐要求为 a i​ ,起始地址为 b i​ ;则 b 1​ =0,对于 2≤i, b i ​为满足 b i−1​+s i−1​ ≤b i​且 a i​ 整除 b i​的最小值。0MS内存限制:C/C 256MB
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