Linux下的C语言-小白篇（一）

C语言对于大家来说并不陌生，编写C语言更是不在话下，如果你说自己写不出多么惊艳的C代码，那起码还是能写出一个“Holle Word”的嘛，今天我将带大家更进一步的了解C语言，从基层了解C语言的整个形成过程，其中包括C的编辑，编译，链接等方面。

在这里如果现在让你来编一个C程序，大家想到的肯定是使用VC++6.0或者是Visual Studio系列等Windons下的IDE软件来编写，那么现在就有人要问了，什么叫做IDE软件呢？

IDE，集成开发环境（Integrated Development Environment）是用于提供程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套（组）都可以叫集成开发环境。

顾名思义IDE的目的就是要让开发更加快捷方便，通过提供工具和各种性能来帮助开发者组织资源，减少失误，提供捷径。它将编辑，编译，链接集成在一起，很是方便我们来编写C程序，但也因此非常不适合我们用来学习和深入了解C语言，所以今天我们不会使用这些软件来编写。

Windows这个环境不行了，那我们有一个非常适合我们的环境，那就是Linux，因为在Linux下，C代码的编辑，编译，链接等方面是相互独立的，我相信在分析完每一步后便更有助于我们对C语言的理解，在进入今天的主题前，我先来给大家介绍一下Linux：

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。

简单的来说，Linux就是一款开源的可供大家学习的操作系统。不同与Windows操作系统，Linux没有Windows那美观用户界面，操作起来也不如Windows不方便，Windows中我们操作只需要使用鼠标点击即可，但是在Linux下我们想要操作，必须要学会使用命令行代码，无论是查看、打开文件，还是创建、删除文件都是用命令行来实现的，我们先来学习一下Linux的指令：

1.Linux常用命令

这就是Linux输入命令的界面，也成为Linux终端。

• ls //list 列出当前文件夹的所有文件
• cd //change directory 更改（切换）目录
• mkdir //make directory 创建目录（文件夹）
• mv //move移动文件
• rm //remove 删除文件（-f）
• touch //创建文件
• pwd //print work directory打印当前工作目录

这是最基本的几个操作符,我们来以此看一下效果：

1. ls 指令 - 用来显示目标列表，在Linux中是使用率较高的命令。
   

2. cd 指令 - 用来切换工作目录至dirname。 其中dirName表示法可为绝对路径或相对路径。
   

3. mkdir 指令 - mkdir命令用来创建目录。
   
4. rm 指令 - remove 删除文件（-f）
   
5. mv 指令 - move移动文件
   
6. touch 指令 - 创建文件
   
7. pwd 指令 - print work directory打印当前工作目录
   

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2.在linux环境实践

在学习了几个常用的指令后，接下来就要进行实战了，我们将使用vim编写一个程序，然后使用gcc查看【预处理】、【编译】、【汇编】、【链接】各阶段文件的内容。

1. 编写文件

vim a.c

2. 整体实现代码

gcc -o a a.c

3. 分步实现—预处理

gcc -E a.c -o a.i

4. 分步实现—编译

gcc -S a.i -o a.s

5. 分布实现—汇编

gcc -c a.c -o a.o

6. 分步实现—链接

gcc -o Mya a.o

上面便是我们Linux下C程序编辑的基本步骤，相信经过这些步骤大家已经对C语言有了更高的理解，不再将C语言的编辑过程看成一步完成的。通过对编辑好的C程序进行预处理，然后对于处理完的文件进行编译，生成目标文件，该目标文件的内容为汇编语言，在然后对目标文件进行汇编，生成二进制文件，到此处计算机已经能够认识我们的程序了，最后便是对目标文件进行连接，生成可执行文件，这便是我们最终需要的文件。每一步都可以完成，并且每一步都可以生成相对应的文件，非常适合我们对C语言进行深入的学洗。

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三.预处理标识符

在之前我们进行实践中，有提到过预处理，现在我们将在这里多讲几个有用的预处理标示符

• _ _ LINE _ _ 文件当前的行号
• _ _ FILE _ _ 进行编译的源文件

#include<stdio.h>int main(){    printf("file : %s  line : %d \n",__FILE__,__LINE__);    retrun 0;}

gcc a.c -o a1

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• _ _ DATE _ _ 文件被编译的日期
• _ _ TIME _ _ 文件被编译的时间

#include<stdio.h>int main(){    printf("date : %s  time : %s \n",__DATE__,__TIME__);    retrun 0;}

gcc -o a2 a.c

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• #
• # #

‘#’可以吧一个宏参数变成相对应的字符串。

#include<stdio.h>#define PRINT(FORMAT,VALUE)\printf("the value of " #VALUE " is "FORMAT "\n",value)int main(){    int i=10;    PRINT("%d",i+3);    return 0;}

gcc -o b1 a.c

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“##”可以吧位于它两边的符号合成一个符号，它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。

#include<stdio.h>#define ADD_TO_SUM(num,value)\sum##num == valueint main(){    int sum5 = 0;    ADD_TO_SUM(5,10);    return 0;}

gcc -E a.c -o a.i

四.宏和函数的区别

用#define使用参数来定义宏，宏的参数用圆括号括起来，可以使一个参数或者多个参数，然后在使用的过程中这些参数将会被替换。
类函数宏只会做字符串替换(宏定义都只会做字符串替换)，替换后为3+1*3+1，结果就是7；而一般函数就会把参数带进函数进行计算后返回结果，这里其实就是(3+1)*(3+1)。

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在这里我会写2个关于宏的程序，可以一起来看看。

五.写一个宏可以将一个数字的奇数位和偶数位交换。

#include<stdio.h>#include <windows.h>#define  EXC(x) printf("%d %d ",(x>>(i-1)) & 0x1, (x >> i) & 0x1)int main(){    int a = 0;    int i = 0;    printf("请输入一个数 0 ~ 255 之间！\n");    scanf_s("%d", &a);    for (i = 7; i >= 0; i -= 2)    {        EXC(a);    }    system("pause");    return 0;}

六.使用宏实现两个数中求较大值。

#include<stdio.h>#include <windows.h>#define  MAX(x,y)\x > y ? x : yint main(){    int x = 0;    int y = 0;    printf("请输入两个数：如(x y)\n");    scanf_s("%d %d", &x, &y);    printf("%d 和 %d 两个数中较大的是：%d\n", x, y, MAX(x, y));    system("pause");    return 0;}

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到这里相信大家对Linux有了一定的了解，并且在Linux下对C语言进行了分解编译，更好的理解C程序的形成过程，并且在后面介绍了C 语言中的预处理标示符，在Linux下更加清晰的看到了预处理阶段到底进行了那些操作，而后编写了两个关于宏定义的程序，希望能够帮助大家更好的理解！！