Linux——gcc编译过程详解与ACM时间和进度条的制作

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gcc编译过程详解与ACM时间和进度条的制作

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gcc编译过程详解与ACM时间和进度条的制作

1. 编译详细过程与ACM时间

我们知道编译分为四大步：预处理、编译、汇编、链接，但是详细的情况并不像我们想的那样，因为编译器会做很多事情，比如：宏替换、头文件展开、语法检查、语义检查、代码优化、生成汇编代码、生成可执行文件等。

1.1 预处理

gcc -E main.c -o main.i

解析：

gcc：编译器
-E：将源代码文件进行预编译处理，形成.i文件
main.c：源代码文件
-o：指定目标文件的名称或者存放路径
main.i：预处理后的目标文件

预处理主要完成以下工作：

头文件展开

处理所有#include预处理指令
将头文件的内容复制到当前文件
可以递归展开（头文件中包含的头文件）

宏定义替换

展开所有#define宏定义
处理条件编译指令（#if、#ifdef、#ifndef等）
展开所有宏调用

#define Max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
int max = Max(3, 4); //展开为：int max = ((3) > (4) ? (3) : (4))

条件编译处理
- #if、#ifdef、#ifndef：条件判断
- #elif、#else：分支处理
- #endif：结束条件编译
```
#ifdef DEBUG
printf("debug info\n");
#endif
```
删除注释
- 删除所有//和/* */格式的注释
- 每个注释都替换为一个空格
添加行号和文件名标识
- 使用#line指令标记行号和文件名
- 用于编译器产生调试信息和编译错误提示
处理特殊预处理指令
- #pragma：编译器指令
- #error：产生编译错误
- #warning：产生编译警告
保留所有的换行符
- 确保错误提示的行号正确
- 方便调试
字符串常量化
- 处理#运算符，将宏参数转换为字符串
```
#define STR(s) #s
STR(hello)  // 展开为: "hello"
```

宏连接操作

处理##运算符，连接两个记号

#define CONCAT(a,b) a##b
CONCAT(x,y)  // 展开为: xy

示例：

// 源文件 main.c
#include <stdio.h>
#define MAX 100
#define SQUARE(x) ((x)*(x))

int main() {
   
    int value = SQUARE(MAX);
    return 0;
}

// 预处理后 main.i（简化版）
// ... stdio.h的内容 ...
int main() {
   
    int value = ((100)*(100)