c语言学习之路————预处理1.0

我们的程序在从我们的.c源文件到.exe可执行文件会经过编译和链接的过程，在这个过程中有两个环境

翻译环境：

编译：就是生成.obi目标文件的过程，在这个中项目每一个源文件都会经过编译器生成一个目标文件，再通过链接器，将在所有的目标文件和链接库（静态库、动态库，类似于头文件里的函数库）链接起来生成可执行文件，而编译也分为几个过程预编译、编译、汇编过程才能生成.obj文件。预编译过程会打开头文件，头文件里的内容会被包含到我们的程序源文件中：还会用空格替换掉程序里的注释；还会对#define定义的符号，进行替换，所有的预处理阶段进行的是文本操作，把该替换的替换掉生成.i（gcc）文件；编译的过程是将我们的代码编译成汇编代码，生成.s（gcc）文件，这个过程还包括，语法分析，词法分析，语义分析，还有符号汇总（这里的符号包括一些函数名啊之类的exp：main，全局变量）；汇编过程会生成.o文件，形成符号表（在汇总符号之后会形成一个符号表，内容是程序里的符号以及这些符号的地址，队友重复的符号，也会进行判断合并），还有将汇编指令转化成二进制指令

链接：生成可执行文件的过程，包含合并段表，符号表的合并和重定位，这里提到的段表，是由于每个生成的目标文件都是有固定的格式的，通过格式将目标文件分成好几个段形成段表，而这种格式叫elf文件格式，而每个.o文件进行链接的时候会将相应段上的数据按照一定规则合并到一起，这个过程叫做合并段表；在一个源文件中声明函数的函数符号是没有有效地址的，假设我们在一个函数中要使用另一个文件中的函数，需要extern指令，而这时的外应用函数的函数符号，没有有效地址，所以要结合拥有着函数的文件，在合并符号表的时候会将拥有这个函数的相应函数符号以及地址，与要使用这个函数的文件符号表进行合并，只放那个有有效地址的符号，以便可以找到这个函数。

预处理选项：gcc -E text.c -o text.i

编译选项：gcc -S text.c

汇编选项：gcc -C text.c

运行环境：

运行程序必须载入到内存中，这个一般又操作系统完成，而独立的环境下，需要手动载入。载入内存中之后，便开始调用main函数，最终以main函数结束。

1.预编译——预定义符号

__FILE__      代码所在文件的完全路径，以及文件名

__LINE__     代码现处于哪一行（行号）

__DATE__    获取写代码的日期

__TIME__     获取写代码的时间

__FUCTION__     代码存在的函数

__STDC__   遵守标准C，其值为1，否则未定义

预处理指令

#define、#pragma....等以#开头的都是预处理指令，可以定义宏（无参宏，就是定义一个符号，等待替换exp：#define MAX100，再执行程序的之前会将代码中的MAX替换成100，当然一个通过定义一个代码段、表达式为一个特定的符号，去替换）

#define MAX 100
#define reg regiest
#define do_forever for(;;)
#define CASE break;case//这里有个默认规定，定义宏的时候这些符号一般采用大写

在这里的要注意一般不要定义标识符时候，在最后加上语句结束标志“；”，避免替换的时候，造成错误，或者无故的增加运算开销（这里指的是空语句）

#include 
#define MAX 100;
int main()
{ 
   int a = MAX;
   //这里经过预编译之后会变成int a = 100;;  语法上没什么问题，但多了一句空语句，增加了运算开销，而 //有的时候替换的位置并不一定是语句末尾，这样的情况在预处理替换之后会造成错误,所以建议不要再定义宏的 
//时候,在最后加“；”
   printf("%d",a);//100
   return 0;
}

#define也允许把参数定义到文本中，定义有参宏的时候，可以带参

#define name(parament-list) stuff 其中的paramet是用逗号隔开的符号表，类似于函数的参数，而这些符号可能出现在stuff中

#include 
#define ADD(x,y) x+y
#define MUL(x,y) x*y
//define MUL(x,y) (x)*(y)
int main()
{
   int a;
   a=ADD(1,2);
   //a=1+2;再替换的时候将会把参数先传过去，然后再替换到相应位置

   //有的时候要注意的在宏传参的时候的这种情况
   int add=0;
   add=MUL(1+2,5+2);//你一定会想add=21
   //但其实是这样替换的add=1+2*5+2=13所以遇到这样的情况最好在定义宏的时候在参数的后面加上括号
   return 0;
}

而在字符串里的相应符号不会被替换 

#和##应用

#可以将一个字符(宏的参数)插入到字符串中

#include 
//#define PRINT(X) printf("the value of X is：%dn",X)
//int main()
//{
//	int a = 20;
//	int b = 30;
//	//我们要实现的是通过我们传过去的宏参数，打印相对应的值，就是传a的时候就在屏幕上打印the value of a is：传b的时候
//	//就是the value of b is：
//	PRINT(a);
//	//the value of X is：20
//	PRINT(b);
//	//the value of X is：30
//	//这样不合我们的意愿
//
//	return 0;
//}
#define PRINT(X) printf("the value of "#X " is：%dn",X)
int main()
{
	printf("hello ""worldn");
	//照样可以在屏幕上打印   hello world,按照这个原理，就是在printf这个指令中可以将一个字符串分成几个单另的字符串照常输出
	int a = 20;
	int b = 30;
	//这个#可以将一个字符加入到字符串中
	PRINT(a);
	//the value of a is：20
	PRINT(b);
	//the value of b is：30
	

	return 0;
}

##的应用：这个符号可以将两个分离的符号合并成一符号

#include 
#define CAT(x,y) x##y
int main()
{
	int goodboy = 1;
	printf("%dn", goodboy);//1
	printf("%dn",CAT(good,boy));//1
	return 0;
}