C语言程序环境和预处理

目录

1.程序的翻译环境：

编译： 

汇编：

 程序的运行环境：

预处理：

#define定义宏

#define的替换规则：

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1.程序的翻译环境：

        一个程序中的每个源文件只有通过编译器编译后生成一个后缀为.obj的目标文件

        每个目标文件又由链接器进行操作，最后形成一个后缀为.exe的可执行程序

        而编译本身也分为几个阶段：

        预处理 - 编译 - 汇编

        那么我们怎么查看在编译期间发生了什么呢？

在VScode中，我们可以查看到这些信息 对于预处理：

gcc -E test.c -o test.i 

在VScode中，我们使用这段指令即可看到预处理后的信息，为test.i

编译： 

        编译完成后停下来，结果保存在test.s中

gcc -S test.c

汇编：

        汇编完成后停下来，结果保存在test.o中

gcc -C test.c

 例如如下代码：

#include<stdio.h>
#define ARR 10
#define ABB 20

int main()
{
    int ab = ARR + ABB ;
    printf("%d\n",ab);
    return 0;
}

我们用define 定义了ARR和ABB，那么通过预处理后会是什么样子的呢?我们来看一下

 可以看到预处理直接将ARR和ABB替换成了10和20.

 程序的运行环境：

        首先，程序是必须要载入到内存中的，一般载入到内存这个步骤由操作系统完成，在独立的环境中，注意，在独立的环境中，程序的载入需要程序员独立完成，载入成功后，程序便开始，接着调用main函数。

        开始执行程序后，程序会使用一个运行的堆栈，存储函数的局部变量和返回地址。程序也可以使用静态内存(static)内存,静态变量会在整个程序运行时一直保存他们的值。

        在main函数结束时，可能是正常终止，也可能是异常终止(程序崩溃)

预处理：

        预定义符号：

__FILE__    //进行编译的源文件
__LINE__    //文件当前的行号
__DATA__    //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ASNIC 则为1.否则未定义

举个例子：

#include<stdio.h>

int main()
{
        printf("FILE=%s \nLINE =%d\nDATE =%s \nTIME =%s",__FILE__,__LINE__,__DATE__,__TIME__);
    return 0;
}

 

这就是预定义符号的作用。

#define定义宏

        下面是#define申明宏的方式：              

                

#define name(parament-list) stuff

 注意：参数列表的左括号必须与name紧邻。

      例如：

#define QRST(X) X*X

这个宏接收一个参数X 

 如果传参10，就会变成10*10.

但这个宏存在一个问题，如果我们传3+2，替换后就会变成

QRST 2+3*2+3

所以只要在宏中加两个括号就可以解决问题了

#define QRST(X) (X)*(X)

 所以不难看出，在使用宏的时候，多加括号更加清晰明了。

#define的替换规则：

        1.在调用宏的时候，首先对参数进行检查，看看是否有被define定义的符号，如果有，他们先被替换。

       2.替换文本后被插入到程序中原来的文本位置，对于宏，参数名被他们的值替换。

        3.最后，再对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何有被#define定义的符号，如果有，则从第一条开始重复。

        

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