- 程序和翻译和执行环境
- 编译和链接
- 翻译环境
- 编译的过程
- 运行环境
- 预处理详解
- 预定义符号
- define
- define定义的标识符
- define定义宏
- define替换规则
- #和##
- 带副作用的宏参数
- 宏和函数的对比
- 命名约定
- #undef
- 命令行定义
- 条件编译
- 文件包含
- 头文件包含方式
- 嵌套文件包含
编译和链接 翻译环境在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境：
1.翻译环境：在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令
2.执行环境：用于实际执行代码
编译的过程
1.组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（object code），windows环境下以.obj为后缀，Linux环境下以.o为后缀
2.每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序，以.exe为后缀
3.链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中
运行环境
预处理详解 预定义符号程序执行的过程：
1.程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中：一般这个由操作系统完成。在独立的环境中，程序的载入必须由手工安排，也可能是通过可执行代码置入只读内存来完成
2.程序的执行便开始。接着便调用main函数
3.开始执行程序代码。这个时候程序将使用一个运行时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使用静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执行过程一直保留他们的值
4.终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止
这些预定义符号都是语言内置的
__FILE__ //进行编译的源文件 __LINE__ //文件当前的行号 __DATE__ //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ANSI C，其值为1，否则未定义
#includeint main() { int i = 0; for (i = 0; i < 5; i++) { printf("file:%s line=%d data=%s time:%sn", __FILE__, __LINE__, __DATE__, __TIME__); } return 0; }
输出结果：
#define MAX 1000 //注意：不要加;号
#define reg register //为 register这个关键字，创建一个简短的名字
#define do_forever for(;;) //用更形象的符号来替换一种实现
#define CASE break;case //在写case语句的时候自动把 break写上。
// 如果定义的 stuff过长，可以分成几行写，除了最后一行外，每行的后面都加一个反斜杠(续行符)。
#define DEBUG_PRINT printf("file:%stline:%dt
date:%sttime:%sn" ,
__FILE__,__LINE__ ,
__DATE__,__TIME__ )
// 是续行符，后面不能有任何东西，直接回车
define定义宏
define替换规则1.#define 机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）或定义宏（define macro）
2.#define name( parament-list ) stuff
其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中
参数列表的左括号必须与name紧邻。
如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分
3.用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏时由于参数中
的操作符或邻近操作符之间不可预料的相互作用
#和##在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤。
1.在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号。如果是，它们首先
被替换。
2.替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值所替换。
3.最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上
述处理过程。
注意：
1.宏参数和#define 定义中可以出现其他#define定义的符号。但是对于宏，不能出现递归。
2.当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索
字符串是有自动连接的特点的
1.可以看出3个字符串自动连接了起来
使用 # ，把一个宏参数变成对应的字符串
#define PRINT(FORMAT, VALUE)
printf("the value of " #VALUE "is "FORMAT "n", VALUE)
代码中的 #VALUE 会预处理器处理为：“VALUE”
最终的输出的结果应该是：the value of i+3 is 13
##可以把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#define CAT(Cstr, Num) Cstr##Num int main() { int Cstr0 = 100; printf("%dn", CAT(Cstr, 0)); return 0; }
输出结果：
带副作用的宏参数1.上述代码的##会将Cstr与0合并成Cstr0
2.这样的连接必须产生一个合法的标识符。否则其结果就是未定义的
当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果
x+1;//不带副作用
x++;//带有副作用
因为x++会将自身的值改变，如果有其他运算，它是先使用再自增
#include宏和函数的对比#define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) ) int main() { int x = 5; int y = 8; int z = MAX(x++, y++); //( (x++) > (y++) ? (x++) : (y++) ) // 5(6) > 8(9) ? : 9(10) ,x++不会执行 printf("x=%d y=%d z=%dn", x, y, z);//6 10 9 return 0; }
宏通常被应用于执行简单的运算。比如在两个数中找出较大的一个
为什么不用函数来完成这个任务？
1.用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。
所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
2.更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。
所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以
用于>来比较的类型。
宏是类型无关的
宏的缺点：当然和函数相比宏也有劣势的地方：
1.每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序
的长度。
2.宏是没法调试的
3.宏由于类型无关，也就不够严谨。
4.宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。
宏和函数的对比
| 属性 | #define宏 | 函数 |
|---|---|---|
| 代码长度 | 每次使用时，宏代码都会被插入到程序中。除了非常 小的宏之外，程序的长度会大幅度增长 | 函数代码只出现于一个地方；每 次使用这个函数时，都调用那个 地方的同一份代码 |
| 执行速度 | 更快 | 存在函数的调用和返回的额外开销，所以相对慢一些 |
| 操作符优先级 | 宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里，除非加上括号，否则邻近操作符的优先级可能会产生不可预料的后果，所以建议宏在书写的时候多些括号 | 函数参数只在函数调用的时候求值一次，它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测 |
| 带有副作用的参数 | 参数可能被替换到宏体中的多个位置，所以带有副作用的参数求值可能会产生不可预料的结果 | 函数参数只在传参的时候求值一次，结果更容易控制 |
| 参数类型 | 宏的参数与类型无关，只要对参数的操作是合法的，它就可以使用于任何参数类型 | 函数的参数是与类型有关的，如果参数的类型不同，就需要不同的函数，即使他们执行的任务是不同的 |
| 调试 | 宏是不方便调试的 | 函数是可以逐语句调试的 |
| 递归 | 宏是不能递归的 | 函数是可以递归的 |
#undef把宏名全部大写
函数名不要全部大写
命令行定义这条指令用于移除一个宏定义
下面程序将会报错
条件编译许多C 的编译器提供了一种能力，允许在命令行中定义符号。用于启动编译过程。
例如：当我们根据同一个源文件要编译出不同的一个程序的不同版本的时候，这个特性有点用处。（假定某个程序中声明了一个某个长度的数组，如果机器内存有限，我们需要一个很小的数组，但是另外一个机器内存大写，我们需要一个数组能够大写）
在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句（一组语句）编译或者放弃是很方便的。因为我们有条件编译指令
常见的条件编译指令：
1. #if 常量表达式//为真就执行 //... #endif //常量表达式由预处理器求值。 如： #define __DEBUG__ 1 #if __DEBUG__ //.. #endif 2.多个分支的条件编译 #if 常量表达式 //... #elif 常量表达式 //... #else //... #endif 3.判断是否被定义 #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文件包含
头文件包含方式#include 指令可以使另外一个文件被编译。就像它实际出现于 #include 指令的地方一样
这种替换的方式很简单：预处理器先删除这条指令，并用包含文件的内容替换。这样一个源文件被包含10次，那就实际被编译10次
#include//库函数 #include "add.h"//自己写的，用也可以
嵌套文件包含双引号现在源文件当前目录找，找不到到库目录找，尖括号直接去库目录找
不同的头文件共同引用了其他的同一个头文件，这样就造成了文件内容的重
用条件编译解决
#ifndef __TEST_H__//如果没有定义test.h这个头文件，条件为真，下面代码执行 #define __TEST_H__//则定义test.h这个头文件，当别的头文件又引用了，第一行代码为假，则不执行 //头文件的内容 #endif //__TEST_H__
如果没有定义test.h这个头文件，条件为真，下面代码执行，则定义test.h这个头文件
当别的头文件又引用了，由于已经定义过了，所以第一行代码为假，下面代码不执行
#pragma once//也可以避免头文件的重复引入
