C語(yǔ)言程序的編譯+鏈接

在ANSI C的任何一種實(shí)現(xiàn)中，存在兩個(gè)不同的環(huán)境。
第1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2種是執(zhí)行環(huán)境，它用于實(shí)際執(zhí)行代碼

翻譯環(huán)境：

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展示了在Linux系統(tǒng)下程序的翻譯過(guò)程

1. 預(yù)處理 選項(xiàng) gcc -E test.c -o test.i

預(yù)處理完成之后就停下來(lái)，預(yù)處理之后產(chǎn)生的結(jié)果都放在test.i文件中。

2. 編譯 選項(xiàng) gcc -S test.c

編譯完成之后就停下來(lái)，結(jié)果保存在test.s中。

3. 匯編 gcc -c test.c

匯編完成之后就停下來(lái)，結(jié)果保存在test.o中。

4.鏈接過(guò)程是根據(jù)程序所用函數(shù)的名稱，將C函數(shù)庫(kù)或其他函數(shù)庫(kù)中的函數(shù)鏈接到程序中，最終形成可執(zhí)行文件。

運(yùn)行環(huán)境：

程序執(zhí)行的過(guò)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(guò)可執(zhí)行代碼置入只讀內(nèi)存來(lái)完成。
2. 程序的執(zhí)行便開(kāi)始。接著便調(diào)用main函數(shù)。
3.開(kāi)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(guò)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。

預(yù)處理指令 預(yù)定義符號(hào)

__FILE__ //進(jìn)行編譯的源文件
__LINE__ //文件當(dāng)前的行號(hào)
__DATE__ //文件被編譯的日期
__TIME__ //文件被編譯的時(shí)間
__STDC__ //如果編譯器遵循ANSI C，其值為1，否則未定義

用法：

printf("file:%s",__FILE__); //輸出當(dāng)前編譯的源文件名
printf("line:%d",__LINE__); //輸出當(dāng)前行號(hào)
printf("date:%s",__DATE__); //輸出文件被編譯的日期
printf("time:%s",__TIME__); //輸出文件被編譯的時(shí)間

#define的用法

1. 定義標(biāo)識(shí)符

用法：
#define 名字 被定義的具體內(nèi)容
如：
#define MAX 100
#define name "張三"

---

2. 定義宏

在 C 語(yǔ)言中，可以采用命令 #define 來(lái)定義宏。該命令允許把一個(gè)名稱指定成任何所需的文本，例如一個(gè)常量值或者一條語(yǔ)句。在定義了宏之后，無(wú)論宏名稱出現(xiàn)在源代碼的何處，預(yù)處理器都會(huì)把它用定義時(shí)指定的文本替換掉。 慣例將宏名稱每個(gè)字母采用大寫，這有助于區(qū)分宏與一般的變量。
用法：
#define 名字（參數(shù)列表） 被定義的具體內(nèi)容
例：
#define MAX（a,b） (a>b?a:b)

注意事項(xiàng)：
參數(shù)列表的左括號(hào)必須與name緊鄰。
如果兩者之間有任何空白存在，參數(shù)列表就會(huì)被解釋為stuff的一部分

在程序中，如果我們想求出兩個(gè)數(shù)中的大值，通常一個(gè)方法就是編寫函數(shù)Max，計(jì)算結(jié)果并輸出；

同樣，該程序也可以采用定義宏來(lái)計(jì)算結(jié)果。

另外，為避免宏使用時(shí)出現(xiàn)爭(zhēng)議性錯(cuò)誤，還應(yīng)該注意它定義時(shí)的規(guī)范性

例如：

定義一個(gè)宏，求一個(gè)數(shù)的平方
#define SQUARE( x ) x * x
當(dāng)程序中出現(xiàn)
int a = 5;
printf("%d\n" ,SQUARE( a + 1) );
由于宏是直接替換，參數(shù)x被替換成a+1，所以該語(yǔ)句實(shí)際上是printf("%d\n",a+1*a+1);
代入a=5，經(jīng)計(jì)算結(jié)果為11，并非主觀上的6*6=36
經(jīng)修正：
宏應(yīng)該被定義為
#define SQUARE( x ) (x) * (x)

所以用于對(duì)數(shù)值表達(dá)式進(jìn)行求值的宏定義都應(yīng)該考慮充分，在合適的位置加上括號(hào)，避免在使用宏時(shí)由于參數(shù)中的操作符或鄰近操作符之間不可預(yù)料的相互作用。

#和##的用法

通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，C語(yǔ)言的字符串有自動(dòng)連接的特點(diǎn)，即兩個(gè)“”緊密相連的字符串可以一并輸出

#define PRINT(FORMAT, VALUE)\
 printf("the value is "FORMAT"\n", VALUE);
...
PRINT("%d", 10); //輸出結(jié)果是什么

這里的宏參數(shù)為“%d”和10，分別替換FORMAT 和 VALUE，其中FORMAT在傳參時(shí)必須傳入帶有“”的參數(shù)，否則便不能輸出。

使用 # ，把一個(gè)宏參數(shù)變成對(duì)應(yīng)的字符串
上面代碼可更改為
#define PRINT(FORMAT, VALUE) printf("the value is "#FORMAT"\n", VALUE);
....
PRINT(%d, 10);

#FORMAT被預(yù)處理器預(yù)處理為"FORMAT"--->"%d"

##可以把位于它兩邊的符號(hào)合成一個(gè)符號(hào)。
它允許宏定義從分離的文本片段創(chuàng)建標(biāo)識(shí)符。
#define ADD_TO_SUM(num, value) sum##num += value;
...
ADD_TO_SUM(5, 10);
//先進(jìn)行宏替換-->sum##5+=10 ##將兩邊的符號(hào)合并-->sum5+=10 -->給sum5增加10.

帶副作用的宏參數(shù)

當(dāng)宏參數(shù)在宏的定義中出現(xiàn)超過(guò)一次的時(shí)候，如果參數(shù)帶有副作用，那么你在使用這個(gè)宏的時(shí)候就可能

出現(xiàn)危險(xiǎn)，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。副作用就是表達(dá)式求值的時(shí)候出現(xiàn)的永久性效果。

例如：
x+1 //無(wú)副作用，x沒(méi)有變化
x++ //有副作用，x本身會(huì)+1

思考下面宏替換后輸出的結(jié)果是什么？

#define MAX(a, b) ( (a) >(b) ? (a) : (b) )
...
x = 5;
y = 8;
z = MAX(x++, y++);
printf("x=%d y=%d z=%d\n", x, y, z);//輸出的結(jié)果是什么？
//6 9 9

宏替換后，MAX（x++,y++）-->（（x++）>（y++）？（x++）：（y++））-->

（（5++）>（8++）？（5++）：（8++））-->9

在使用宏定義時(shí) 盡量不要使用 x++ 等會(huì)影響原來(lái)參數(shù)的值的宏參數(shù)

宏和函數(shù)的對(duì)比

屬性	#define定義宏	函數(shù)
代碼長(zhǎng)度	程序中每次定義宏時(shí)，都會(huì)將宏代碼替換到程序中。若宏的代碼過(guò)長(zhǎng)且程序中出現(xiàn)多段宏，則會(huì)增加代碼長(zhǎng)度。	函數(shù)的代碼只出現(xiàn)在一個(gè)地方，每次函數(shù)調(diào)用都會(huì)調(diào)用同一個(gè)地方的代碼，多次調(diào)用函數(shù)不會(huì)增加代碼長(zhǎng)度。
執(zhí)行速度	更快	函數(shù)的調(diào)用和返回消耗一定時(shí)間，會(huì)稍慢
操作符優(yōu)先級(jí)	宏參數(shù)的求值是在所有周圍表達(dá)式的上下文環(huán)境里， 除非加上括號(hào)，否則鄰近操作符的優(yōu)先級(jí)可能會(huì)產(chǎn)生 不可預(yù)料的后果，所以建議宏在書寫的時(shí)候多些括 號(hào)。	函數(shù)參數(shù)只在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候求值一次，它的結(jié)果值傳遞給函數(shù)。表達(dá)式的求值結(jié)果更容易預(yù)測(cè)。
帶副作用的參數(shù)	參數(shù)會(huì)被替換到宏的多個(gè)位置，所以應(yīng)該避免使用帶副作用的參數(shù)	函數(shù)參數(shù)只在函數(shù)調(diào)用時(shí)求值一次，結(jié)果更易預(yù)測(cè)
參數(shù)類型	宏的參數(shù)與類型無(wú)關(guān)，只要對(duì)參數(shù)的操作是合法的，它就可以使用于任何參數(shù)類型。	函數(shù)的參數(shù)是與類型有關(guān)的，參數(shù)的類型不同，就需要不同 的函數(shù)。
調(diào)試	不方便	方便
遞歸	不可遞歸	可遞歸

#undef

移除前面#define NAME的宏定義

#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。

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(yǔ)句（一組語(yǔ)句）編譯或者放棄是很方便的。因?yàn)槲覀冇袟l件
編譯指令。比如在程序測(cè)試時(shí)想添加一些代碼，但測(cè)試過(guò)后不想刪除，可以采用更改其為注釋的方法，也可以使用條件編譯，僅讓其在測(cè)試時(shí)編譯。

常見(jiàn)的條件編譯指令：

1.單分支

#if 常量表達(dá)式
....
#endif
....

#define __DEBUG__  1
#if __DEBUG__
printf("測(cè)試中。。。”);
#endif
printf("測(cè)試完畢”);

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

//如果定義了symbol
#if defined(symbol)
#ifdef symbol
//如果沒(méi)有定義symbol
#if !defined(symbol)
#ifndef symbol

#define symbol 100
#ifdef symbol
printf("%d",symbol);
#ifndef symbol
printf("not define");

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

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當(dāng)前題目：程序環(huán)境和預(yù)處理-創(chuàng)新互聯(lián)
當(dāng)前路徑：http://chinadenli.net/article22/cecjjc.html

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