【程序的编译和预处理】源文件到可执行程序到底经历了什么?
目录
1.程序的翻译环境&2.执行环境
C语言程序实现的两种环境: 第一步:翻译环境--使得源程序转换为机器可执行的机器指令 第二步:执行环境--实现可执行代码
3.详解:程序的编译和链接(翻译环境)
多个test.c文件,多个test.obj,生成一个test.exe
编译器介绍:
链接库:库文件里的库函数/第三方库
4.预处理符号详解
4-1内置的预处理符号
int main()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("name:%s\tfile:%s \tline:%d \tdate:%s \ttime:%s \ti:%d\n",__func__,__FILE__, __LINE__, __DATE__, __TIME__);
}
return 0;
}
5.预处理指令
5-1#define定义符号
#define NUM 100
#define STR "hello world"//字符串也可以使用预处理定义符号
5-2#define定义宏
#define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int c = MAX(a, b);
printf("%d\n", c);
return 0;
}
注意:
- #define定义符号和宏的时候不要带分号
- 参数列表的左括号必须和name紧邻(函数可以,宏不可以)
- 写宏的时候,对于参数不要吝啬括号
#define NUM 100;//错误用例1
#define DOUBLE (x) x*x//错误用例2和3
5-3#define替换规则
#define M 100
#define DOUBLE(x) ((x)+(x))
int main()
{
int a = DOUBLE(M);
printf("%d\n", a);
return 0;
}
//第一步:-替换M- int a=DOUBLE(100)
//第二步:-替换X- #define DOUBLE(100) 200
//第三步:-替换DOUBLE(100)- int a=200;
6。#和##宏的妙用
6-1#
6-1-1例子1:单纯只是研究辅助打印的信息,没有考虑参数的类型
问:怎么把参数插入到一个字符串中?
想法2:函数
//void Print(int n)
//{
// printf("the value of n is &d\n", n);
//}
//想法3:宏
//#define PRINT(N) printf("the value of N is %d\n",N)//想法3
//这个法子和想法2一样,字符串中的x都没法得到替换(字符串中的符号不会被直接替换)
//int main()
//{
// int a = 10;
// //printf("the value of a if %d\n", a);
// Print(a);
//
// int b = 20;
// //:想法1:一个一个打
// //printf("the value of b is %d\n", b);
// PRINT(b);
//
//
// return 0;
//}
//想法4:(最满足用户的做法)#
#define PRINT(N) printf("the value of "#N" is %d\n",N)
int main()
{
//基石
printf("hello world\n");
printf("hello ""world\n");
int a = 10;
PRINT(a);
//等价于:printf("the value of ""a"" is %d\n",N);
return 0;
}
#的作用是把N 变成"N",N 变字符串N
6-1-2:考虑到传入的参数的类型 (这使得我想到函数重载)
#define PRINT(N) printf("the value of "#N" is %d\n",N)
int main()
{
int a = 10;
double pai = 3.14;
PRINT(a);
PRINT(pai);
return 0;
}
6-2##
作用:##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
#define CAT(name,num) name##num
int main()
{
int song100 = 105;
printf("%d\n", CAT(song, 100));
//等价于printf("%d\n",song100)
return 0;
}
这里我想解释一下一个东西:
解释:先进行预处理(先合成了classi),再编译
6-3带有副作用的宏参数?
++在宏中的副作用
#define MAX(m,n) ((m)>(n)?(m):(n))
int main()
{
//int a = 0;
//int b = a + 1;
//b = a++;//带有副作用的语句
//带有副作用的宏参数
int a = 10;
int b = 20;
int c = MAX(a++, b++);
//相当于int c=(a++)>(b++)?(a++):(b++);
// 11 21 22
printf("%d\n", a);//11
printf("%d\n", b);//22
printf("%d\n", c);//21
return 0;
}
原因:
- 宏的参数是不带计算的替换的(函数的参数是带计算拷贝的)
- 如果宏中有多份++就会执行多次
7.宏和函数的对比(蓝色标明考虑角度)
宏没有函数栈帧的开销,也没有了函数递归;
宏只是简单替换,没了类型检查,也产生了优先级和副作用,和无法调试的问题。
宏和函数的对比 宏的优点:
- 没有函数调用和函数返回的开销
- 宏的参数与类型无关
宏的缺点:
- 宏是没有办法调试的
- 宏在使用不当,可能会带来运算符优先级和++的副作用问题
- 宏是没办法递归的
8.条件编译
应用:stdio.h头文件中好多这种东西,你要看得懂
#define NUM 1
int main()
{
//#if-#else-#endif 分支的条件编译
#if 0
printf("hehe\n");
#else
printf("haha\n");
#endif
//#if-#elif-(#else)-#endif 多分支的条件编译
#if NUM==1
printf("1\n");
#elif NUM==2
printf("2\n");
#else
printf("0\n");
#endif
//判断是否#define符号的两种方法
//方法1:
#if defined(NUM)
printf("1\n");
#endif
//方法2:
#ifdef NUM
printf("2\n");
#endif
//判断是否#undefine符号的两种方法
//方法1:
#if !defined(NUM)
printf("1\n");
#endif
//方法2:
#ifndef NUM
printf("2\n");
#endif
return 0;
9.预处理指令#include
9-1#include<stdio.h>和#inlcude"stdio.h"的区别
查找策略: #include“include”:先在源文件的目录中查找,没找到再去目标库里查找 #include<stdio.h>:直接去目标库里查找 所以你的#include<stdio.h>可以写成#include"stdio.h" 但是你的contact.c中不能把#include"conta ct.h"写成#include<contact.h>
推荐:
引用自己定义的头文件使用"""
引用库里的头文件使用<>
9-2防止头文件被重复包含的两种方法:(写在头文件里的)
多次包含了头文件的危害:平添了几千行代码,使得编译器处理起来压力大
方法1:
//test.c
#include<stdio.h>
#include"stdio.h"
#include<stdio.h>
//test.h
#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
#endif
方法2:
//test.c
#include<stdio.h>
#include<stdio.h>//无效,这一次头文件并没有被包含
#test.h
#pragma once
10.面试题:宏实现offsetof
写一个宏,计算结构体中某变量相对于首地址的偏移,并给出说明。
首先我们来看看offsetof:
作用:返回type类型的结构体中,member结构体变量的地址相对于结构体起始地址的偏移量
原型:size_ t offsetof(type,member)
头文件:#include<stddef.h>
第一个参数:type类型的结构体
第二个参数:结构体成员变量名memer
返回值:size_t,无符号整型,可使用%zd或%ud打印
单词;offset偏移 of offsetof也就是...的偏移量
例子:
struct Str
{
char c;
int i;
char t;
};
int main()
{
struct Str s={ 0 };
printf("%zd\n", offsetof(struct Str, c));//0
printf("%zd\n", offsetof(struct Str, i));//4
printf("%zd\n", offsetof(struct Str, t));//8
return 0;
}
struct Str类型的结构体的起始地址:&(s.c)
成员变量名为c的地址:&(s.c)
则成员变量为c的地址相对于结构体的起始地址的偏移量offset==&(s.c)-&(s.c);
这里我们假设其实地址就是0,偏移量就就是&(s.c)-0==&(s.c),也就是说每一个成员变量的地址就变成了偏移量。
使用宏实现offsetof:
struct Str
{
char c;
int i;
char t;
};
#define OFFSETOF(type,member) (size_t)&(((type*)0)->member)
int main()
{
struct Str s={0};
printf("%zd\n", OFFSETOF(struct Str, c));
printf("%zd\n", OFFSETOF(struct Str, i));
printf("%zd\n", OFFSETOF(struct Str, t));
return 0;
}
相关文章
- Jgit的使用笔记
- 利用Github Action实现Tornadofx/JavaFx打包
- 叹息!GitHub Trending 即将成为历史!
- 微软软了?开源社区讨论炸锅,GitHub CEO 亲自来答
- GitHub Trending 列表频现重复项,前后端都没去重?
- Photoshop Elements 2021版本软件安装教程(mac+windows全版本都有)
- (ps全版本)Photoshop 2020的安装与破解教程(mac+windows全版本都有)
- (ps全版本)Photoshop cc2018的安装与破解教程(mac+windows全版本,包括2023
- 环境搭建:Oracle GoldenGate 大数据迁移到 Redshift/Flat file/Flume/Kafka测试流程
- 每个开发人员都要掌握的:最小 Linux 基础课
- 来撸羊毛了!Windows 环境下 Hexo 博客搭建,并部署到 GitHub Pages
- 超实用!手把手入门 MongoDB:这些坑点请一定远离
- 【GitHub日报】22-10-09 zustand、neovim、webtorrent、express 等4款App今日上新
- 【GitHub日报】22-10-10 brew、minio、vite、seaweedfs、dbeaver 等8款App今日上新
- 【GitHub日报】22-10-11 cobra、grafana、vue、ToolJet、redwood 等13款App今日上新
- Photoshop 2018 下载及安装教程(mac+windows全版本都有,包括最新的2023)
- Photoshop 2017 下载及安装教程(mac+windows全版本都有,包括最新的2023)
- Photoshop 2020 下载及安装教程(mac+windows全版本都有,包括最新的2023)
- Photoshop 2023 资源免费下载(mac+windows全版本都有,包括最新的2023)
- 最新版本Photoshop CC2018软件安装教程(mac+windows全版本都有,包括2023