1.程序的翻譯環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境

在ANSI C中任何一種實(shí)現(xiàn)中，存在兩個(gè)不同的環(huán)境.

第一種是翻譯環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中源代碼被轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的機(jī)器指令

第二種執(zhí)行環(huán)境，它用于實(shí)際執(zhí)行代碼。

2.詳解編譯與鏈接

2.1翻譯環(huán)境

1.組成一個(gè)程序的每個(gè)源文件通過編譯過程分別轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼（object code）。

2.每個(gè)目標(biāo)文件由鏈接器（linker）捆綁在一起，形成一個(gè)單一而完整的可執(zhí)行程序。

3.鏈接器同時(shí)也會(huì)引入標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫(kù)中任何被該程序所用到的函數(shù)，而且它可以搜索程序員個(gè)人的程序庫(kù)，將其需要的函數(shù)也鏈接到程序中。

2.2編譯本身也分為幾個(gè)階段

2.3運(yùn)行環(huán)境

程序執(zhí)行的過程：

1. 程序必須載入內(nèi)存中。在有操作系統(tǒng)的環(huán)境中：一般這個(gè)由操作系統(tǒng)完成。在獨(dú)立的環(huán)境中，程序 的載入必須由手工安排，也可能是通過可執(zhí)行代碼置入只讀內(nèi)存來完成。

2. 程序的執(zhí)行便開始。接著便調(diào)用main函數(shù)

3.開始執(zhí)行程序代碼。這個(gè)時(shí)候程序?qū)⑹褂靡粋€(gè)運(yùn)行時(shí)堆棧（stack），存儲(chǔ)函數(shù)的局部變量和返回 地址。程序同時(shí)也可以使用靜態(tài)（static）內(nèi)存，存儲(chǔ)于靜態(tài)內(nèi)存中的變量在程序的整個(gè)執(zhí)行過程一直保留他們的值。

4. 終止程序。正常終止main函數(shù)；也有可能是意外終止

3.預(yù)處理詳解

3.1預(yù)處理符號(hào)

3.2#define

3.2.1#define定義標(biāo)識(shí)符

//語法
#define name stuff
//舉例
#define MAX 1000
#define reg register //為 register這個(gè)關(guān)鍵字，創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)短的名字
#define do_forever for(;;) //用更形象的符號(hào)來替換一種實(shí)現(xiàn)
#define CASE break;case //在寫case語句的時(shí)候自動(dòng)把 break寫上。
// 如果定義的 stuff過長(zhǎng)，可以分成幾行寫，除了最后一行外，每行的后面都加一個(gè)反斜杠(續(xù)行符)。
#define DEBUG_PRINT printf("file:%s\tline:%d\t \
date:%s\ttime:%s\n" ,\
__FILE__,__LINE__ , \
__DATE__,__TIME__ )

3.2.2#define定義宏

#define 機(jī)制包括了一個(gè)規(guī)定，允許把參數(shù)替換到文本中，這種實(shí)現(xiàn)通常稱為宏（macro）或定義

宏（define macro）。

聲明方式：

#define name( parament-list ) stuff

舉例：

#define ADD(x) x+x
int a = 5;
ADD(a)
//等價(jià)于
//ADD(a)=5+5

3.2.3#define的替換規(guī)則

在程序中擴(kuò)展#define定義符號(hào)和宏時(shí)，需要涉及幾個(gè)步驟。

1. 在調(diào)用宏時(shí)，首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢查，看看是否包含任何由#define定義的符號(hào)。如果是，它們首先 被替換。

2. 替換文本隨后被插入到程序中原來文本的位置。對(duì)于宏，參數(shù)名被他們的值所替換。

3. 最后，再次對(duì)結(jié)果文件進(jìn)行掃描，看看它是否包含任何由#define定義的符號(hào)。如果是，就重復(fù)上 述處理過程。

注意：

1. 宏參數(shù)和#define 定義中可以出現(xiàn)其他#define定義的符號(hào)。但是對(duì)于宏，不能出現(xiàn)遞歸。

2. 當(dāng)預(yù)處理器搜索#define定義的符號(hào)的時(shí)候，字符串常量的內(nèi)容并不被搜索。

3.2.4 宏和函數(shù)對(duì)比

宏通常被應(yīng)用于執(zhí)行簡(jiǎn)單的運(yùn)算。

比如在兩個(gè)數(shù)中找出較大的一個(gè)。

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

那為什么不用函數(shù)來完成這個(gè)任務(wù)？

原因有二：

1. 用于調(diào)用函數(shù)和從函數(shù)返回的代碼可能比實(shí)際執(zhí)行這個(gè)小型計(jì)算工作所需要的時(shí)間更多。 所以宏比函數(shù)在程序的規(guī)模和速度方面更勝一籌。

2. 更為重要的是函數(shù)的參數(shù)必須聲明為特定的類型。 所以函數(shù)只能在類型合適的表達(dá)式上使用。反之這個(gè)宏怎可以適用于整形、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)型等可以用>來比較的類型。

宏是類型無關(guān)的。

宏的缺點(diǎn)：當(dāng)然和函數(shù)相比宏也有劣勢(shì)的地方：

1. 每次使用宏的時(shí)候，一份宏定義的代碼將插入到程序中。除非宏比較短，否則可能大幅度增加程序的長(zhǎng)度。

2. 宏是沒法調(diào)試的。

3. 宏由于類型無關(guān)，也就不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

4. 宏可能會(huì)帶來運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的問題，導(dǎo)致程容易出現(xiàn)錯(cuò)

宏和函數(shù)的一個(gè)對(duì)比：

3.2.5命名約定

一般來講函數(shù)的宏的使用語法很相似。所以語言本身沒法幫我們區(qū)分二者。

那我們平時(shí)的一個(gè)習(xí)慣是：

把宏名全部大寫

函數(shù)名不要全部大寫

3.3#undef

這條指令用于移除一條宏定義

#undef NAME//如果現(xiàn)存的一個(gè)名字需要被重新定義，那么它的舊名字首先要被移除。

3.4條件編譯

在編譯一個(gè)程序的時(shí)候我們?nèi)绻獙⒁粭l語句（一組語句）編譯或者放棄是很方便的。因?yàn)槲覀冇袟l件編譯指令。

1.
#if 常量表達(dá)式
//...
#endif
//常量表達(dá)式由預(yù)處理器求值。
如：
#define __DEBUG__ 1
#if __DEBUG__
//..
#endif
2.多個(gè)分支的條件編譯
#if 常量表達(dá)式
//...
#elif 常量表達(dá)式
//...
#else
//...
#endif
3.判斷是否被定義
#if defined(symbol)
#ifdef symbol
#if !defined(symbol)
#ifndef symbol
4.嵌套指令
#if defined(OS_UNIX)
#ifdef OPTION1
unix_version_option1();
#endif
#ifdef OPTION2
unix_version_option2();
#endif
#elif defined(OS_MSDOS)
#ifdef OPTION2
msdos_version_option2();
#endif
#endif

到此這篇關(guān)于C語言深入探究程序的編譯之預(yù)處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言預(yù)處理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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