C语言深度剖析之程序环境和预处理

1.程序的翻译环境和执行环境

第一种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令
第二种是执行环境，它用于实际执行代码

2.翻译环境

分为四个阶段
预编译阶段 ，编译，汇编，链接
程序编译过程：多个源文件经过编译器形成目标文件，在经过链接器形成可执行程序

//链接的符号表的合并和符号表的重定位，汇编形成的符号表经过链接会对符号表进行重定位，会把无意义的符号删除（这里的符号一般是函数名和全局变量）

3.运行环境

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。

4.预处理详解

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ANSIC，其值为1，否则未定义

5.预处理详解

#define定义标识符

//在预处理阶段替换， 预处理 选项 gcc -E test.c -o test.i，可看详细步骤
//不要在最后加上‘；’
#define MAX 1000
#define reg registe
#define do_forever for(;😉// 替换成死循环
#define CASE break;case//

#define 定义宏

//所以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。
#define name( parament-list ) stuff，//#define name( parament-list ) stuff
其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表
注意：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

#define SQUARE(x) (x) * (x)

#和##

//将宏参数之前加上#也有连接功能
//字符串有连接功能

##的作用 ##可以把位于它两边的符号合成一个符号

带副作用的宏参数

宏与函数的对比

宏的优点 ：函数在调用时和返回时时间更多一些(这里可以看汇编代码);更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。而宏是与类型无关的
宏的缺点：在使用宏时需将宏定义的代码插入程序中除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度；还有宏是没法调试的；宏由于类型无关，也就不够严谨;宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。

7.#undef

#undefzuo作用是取消宏定义//第二个箭头指向的宏参数不可使用

8.条件编译

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。
//这是常见条件编译指令

//这是嵌套编译指令

列如;如果满足条件则可实现

9.文件包含

一个是库函数的头文件 一个是自己设置的头文件\库文件一般用
‘< >’ 头文件一般用“ ”包含
对于库文件可以使用"< >"也可以使用“ ”的形式包含

//常见问题

1. 头文件中的 ifndef/define/endif是干什么用的?//通过条件编译，就可以避免头文件的重复引入 或#pragma once
2. #include <filename.h> 和 #include "filename.h"有什么区别?//‘< >’先在源文件所在目录下查找，如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。