C语言深度解剖读书笔记(3.预编译处理)

本节知识点：

1.编译过程的简介：

   预编译：

a.处理所有的注释，以空格代替。

b.将所以#define删除，并展开所有的宏定义，字符串替换。

c.处理条件编译指令#if，#ifdef，#elif，#else，#endif

d.处理#include，并展开被包含的文件，把头文件中的声明，全部拷贝到文件中。

e.保留编译器需要使用的#pragma指令、

怎么样观察这些变化呢？最好的方法就是在GCC中，输入预处理指令，可以看看不同文件经过预处理后变成什么样了，预处理指令：gcc -E file.c -o file.i   注意：-C -E一起使用是预编译的时候保留注释。

   编译：

a.对预处理文件进行一系列词法分析，语法分析和语义分析

                词法分析：主要分析关键字，标示符，立即数等是否合法

                语法分析：主要分析表达式是否遵循语法规则

                语义分析：在语法分析的基础上进一步分析表达式是否合法

b.分析结束后进行代码优化生成相应的汇编代码文件               编译指令：gcc -S  file.c  -o  file.s

   汇编：

汇编器将汇编代码转变为机器可以执行的指令，每个汇编语句几乎都对应一条机器指令，其实机器指令就是机器码，就是2进制码。汇编指令：gcc  -c  file.c  -o file.o  注意：-c是编译汇编不连接。

   链接：

再把产生的.o文件，进行链接就可以生成可执行文件。连接指令：gcc  file.o  file1.o  -o  file  这句指令是链接file.o和file1.o两个编译并汇编的文件，并生成可执行文件file。

链接分两种：静态链接和动态链接，静态链接是在编译器完成的，动态链接是在运行期完成的。静态链接的指令是：gcc -static file.c -o file对于一些没有动态库的嵌入式系统，这是常用的。

一般要想通过一条指令生成可执行文件的指令是：   gcc file.c  -o  file

   资料：这里面说到了很多关于gcc的使用的问题，我提供一个gcc的学习资料，个人觉得还不错，也不长，就是一个txt文档，很全面。资源下载地址http://download.csdn.net/detail/qq418674358/6041183   Ps：嘿嘿，设了一个下载积分，因为真的是没分用了！希望大家见谅哈！

 

2.c语言中的预处理指令：#define、#undef(撤销已定义过的宏名)、#include、#if、#else、#elif、#endif、#ifdef、#ifndef、#line、#error、#pragma。还有一些ANSI标准C定义的宏：__LINE__、__FILE__、__DATA__、__TIME__、__STDC__。这样使用printf("%s\n",__TIME__);     printf(__DATE__);

一个#undef的例子：

[cpp] view plaincopy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <string.h>  
4.   
5.   
6. #define X 2  
7. #define Y X*2  
8. #undef X  
9. #define X 3  
10.   
11.   
12. int main()  
13. {  
14.     printf("%d\n",Y);  
15.     return 0;  
16. }  

这个输出的是6，说明了#undef的作用

3.宏定义字符串的时候：应该是 #define HELLO "hello world"  记住是双引号。还有就是一切宏都是不能有分号的，这个一定要切忌！！！

4.宏与函数的比较：

   a.宏表达式在预编译期被处理，编译器不知道有宏表达式存在

   b.宏表达式没有任何的"调用"开销

   c.宏表达式中不能出现递归定义

5.为什么不在头文件中定义全局变量：

如果一个全局变量，想要在两个文件中，同时使用，那这两个文件中都应该#include这个头文件，这样的话就会出现重复定义的问题。其实是重名的问题，因为#include是分别在两个文件中展开的，试想一下，如果在两个文件中的开始部分，都写上int  a = 10;  是不是也会报错。可能你会说那个#ifndef不是防止重复定义吗？是的 ，那是防止在同一个文件中，同时出现两次这个头文件。现在是两个文件中，所以都要展开的。全局变量就重名了！！！所以 对于全局变量，最好是定义在.c文件中，不要定义在头文件中。

6.#pargma pack 设置字符对齐，看后面一节专门写字符对齐问题的！！！

7.#运算符（转换成字符串）：

    假如你希望在字符串中包含宏参数，那我们就用#号，它把语言符号转换成字符串。

    #define SQR(x) printf("the "#x"lait %d\n",((x)*(x)));
    SQR(8)
    输出结果是：the 8 lait 64   这个#号必须使用在带参宏中

有个小例子：

[cpp] view plaincopy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <string.h>  
4. /*在字符串中  加入宏参用的*/  
5. #define SCAN(N,String) scanf("%"#N"s",String);  //N是截取的个数  String是存储的字符串   
6. int main()  
7. {  
8.     char dd[256];  
9.     SCAN(3,dd) //记得没有分号哈  自定义 任意格式输入的scanf  截取输入的前三个   
10.     printf("%s\n",dd);  
11.     return 1;  
12. }  

8.##运算符（粘合剂）

    一般用于粘贴两个东西，一般是用作在给变量或函数命名的时候使用。如#define XNAME(n) x##n

    XNAME(8)为8n   这个##号可以使用在带参宏或无参宏中

下面是一个##运算符的小例子，代码如下：

[cpp] view plaincopy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <string.h>  
4.   
5. #define BL1 bb##ll##1  
6.   
7. #define BL(N) bbll##N  
8. int main()  
9. {  
10.     int BL1=10;  
11.   
12.     int BL(4)=15;  
13.     printf("%d\n",bbll1);  
14.       
15.     printf("%d\n",bbll4);  
16.     return 1;  
17. }  

注意：#号和##号都必须只能在宏定义中使用，不能使用在其他地方
9.其实预编译这块还有一些，不常用到的预编译指令，也是盲点，但是不难理解，用到的时候查查就好。比如说#line、#error、#warning等。