朝花夕拾 · C语言 | 预处理命令篇

一.gcc编译的四个步骤

gcc main.c -> a.out
预处理：

展开和#相关的代码:展开头文件、展开宏、处理预处理命令

#include <stdio.h>
#define PI 3.1415
#if0
#endif

gcc -E main.c -o main.i

编译:

将c语言程序转换成汇编指令。
gcc -S main.i -o main.s

汇编:

将汇编指令转换成二进制可执行程序
gcc -c main.s -o main.o

链接:

负责链接系统的函数/库函数的实现(链接函数)
gcc main.o -o main

二.预处理命令

• 宏定义
• 不带参宏：--->符号常量

#define  标识符  值

#define  PI  3.1415

注意：

1.宏作为预处理命令，负责在预处理阶段展开，不做运算，只是代码的替换

2.宏标识符最好大写

3.宏只是代码的替换，尽量加（）

4.宏定义不是C语句，不必在行末加分号。如果加了分号则会连分号一起进行置换

5.#define命令出现在程序中函数的外面，宏名的有效范围为定义命令之后到本源文件结束。通常，#define命令写在文件开头，函数之前，作为文件一部分，在此文件范围内有效。
6.可以用#undef 命令终止宏定义的作用域。

7.宏定义是专门用于预处理命令的一个专用名词，它与定义变量的含义不同，只作
字符替换，不分配内存空间

• 带参宏

#define  宏名（参数表)  字符串

1.对带参数的宏的展开只是将语句中的宏名后面括号内的实参字符串代替#define命令行中的形参

2.在宏定义时，在宏名与带参数的括号之间不应加空格;否则将空格以后的字符都作为代替字符串的一部分

• 带参宏与函数的区别：

(1)函数调用时，先求出实参表达式的值，然后代人形参。而使用带参数的宏只是进行简单的字符替换。例如上面的S(a+b),在宏展开时并不求a+b的值，而只将实参字符"a+b"代替形参r。
(2)函数调用是在程序运行时处理的，为形参分配临时的内存单元。而宏展开则是在编译前进行的，在展开时并不分配内存单元，不进行值的传递处理，也没有“返回值"的概念。

(3)对函数中的实参和形参都要定义类型，二者的类型要求一致，如不一致，应进行类型转换。而宏不存在类型问题，宏名无类型，它的参数也无类型，只是一个符号代表，展开时代入指定的字符串即可。宏定义时，字符串可以是任何类型的数据。

(4)调用函数只可得到一个返回值，而用宏可以设法得到几个结果。

(5)使用宏次数多时，宏展开后源程序变长，因为每展开一次都使程序增长，而函数调用不会使源程序变长。
(6)宏替换不占运行时间，只占编译时间。而函数调用则占运行时间(分配单元、保留现场、值传递、返回)。一般用宏来代表简短的表达式比较合适。有些问题，用宏和函数都可以。

(7)宏是预处理阶段的代码替换，会使代码体积增大.函数是在运行时的调用，需要保护和恢复现场

• 头文件包含

#include<stdio.h>
#include "head.h"

头文件放:
1.可以有包含的其他头文件
2.声明的数据类型
3.宏定义
4.函数和全局变量的声明

注意:
1.<>表示包含的是系统中的头文件，让编译器从系统路径下找:/usr/include
2." "表示包含的头文件是用户自己定义的头文件，让编译器从当前路径下寻找。

esc进入命令行，：＋vsp竖向打开多文件；：+sp横向打开多文件

#ifndef __HEAD_H__        //防止宏定义被多次展开
#define __HEAD_H__

#include<stdio.h>

#define ADD(A,B) ((A)+(B))

#endif

• 条件编译

1.头文件中防止头文件重复包含

#ifndef 宏
#define 宏
//头文件内容
# endif 

根据“宏”有没有被定义出来决定该头文件中的内容要不要加入到编译中。

2.条件编译

#if        逻辑结果表达式
// 代码
# endif 

根据“逻辑结果表达式”的结果，决定中间的代码要不要加入到编译中

//代码屏蔽
 

# if 0 
//代码
# endif 

3.

#ifdef 宏
//代码1
# else 
//代码2
# endif 

根据“宏”有没有被定义决定是否编译代码1或者代码2

#ifndef 宏
//代码1
# else 
//代码2
# endif