一.代碼運(yùn)行是的兩種環(huán)境

1.翻譯環(huán)境，在這個環(huán)境中源代碼被轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的機(jī)器指令。
2.執(zhí)行環(huán)境，它用于實際執(zhí)行代碼

下面主要講解翻譯環(huán)境。

二.翻譯環(huán)境

從.c 文件到 .exe 文件需要經(jīng)過編譯器的翻譯，而翻譯又分為 編譯和鏈接兩個部分

編譯又分為三個部分：

1.預(yù)編譯：又叫預(yù)處理，在這個部分主要完成頭文件的包含，#define的替換，注釋的刪除；

2.編譯：主要完成語法分析，詞法分析，詞義分析，符號匯總（符號包括全局性的變量和函數(shù)），生成匯編代碼；

3.匯編：生成二進(jìn)制指令，形成符號表（符號表是由符號和其地址組成的）；

鏈接：合并段表，合并符號表（在這個階段會發(fā)現(xiàn)未定義的函數(shù)）。

見下圖：

三.預(yù)定義符號

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

四.#define

1.define  定義宏

宏的申明方式：

#define name( parament-list ) stuff
其中的 parament-list 是一個由逗號隔開的符號表，它們可能出現(xiàn)在stuff中。

注意 name 需與后面的括號緊密相連，不可以有空格，如果有任何空白存在，參數(shù)列表就會被解釋為stuff的一部分。

注意當(dāng)我們定義宏的時候，不要吝嗇括號！

來看下面一個例子：

#define MOD(x,y) x*y
 
int main()
{
	int m = MOD(2+3,2);
	printf("%d\n", m);
	return 0;
}

對初學(xué)者來說，這段代碼的答案很容易被認(rèn)為式10，但事實并非如此，因為宏是在預(yù)處理階段先替換掉，然后在進(jìn)行計算，所以在沒有括號的情況下，替換后是這樣的：2+3*2=8；所以若是想要得到10這個結(jié)果，就要加上括號，即：

#define MOD(x,y) ((x)*(y))

2.帶有副作用的宏參數(shù)

我們知像是前置++ ，后置++這種的運(yùn)算符是會改變操作數(shù)的值屬性的，那它如果應(yīng)用到#define 定義的宏中會是怎么樣呢？

我們來看下面這個例子：

#define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
 
int main()
{
	int a = 4;
	int b = 6;
	int m = MAX(a++, b++);
	printf("m=%d\n", m);
	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

最后的答案會是多少呢？

首先完成宏參數(shù)的替換：((a++)>(b++)?(a++):(b++))

后置++是先使用后++，因為4<6，所以執(zhí)行后面的 b++，經(jīng)過前面的++，此時a=5，b=7，所以先把7賦給m，然后b++，得到b=8;

即m=7  a=5  b=8

總結(jié)： 

1.#define 定義的符號需要先原封不動的替換掉，所以建議在#define 后面不加 ' ; ' ；

2.#define 定義的宏不要吝嗇括號，以免出現(xiàn)出乎意料的結(jié)果；

3.避免使用帶有副作用的運(yùn)算符。

五.#define定義宏 與函數(shù)對比

六.預(yù)處理指令

所有的預(yù)處理指令都是以井號（#）開頭。它必須是第一個非空字符，為了增強(qiáng)可讀性，預(yù)處理指令應(yīng)從第一列開始。下面列出了所有重要的預(yù)處理指令：

七.條件編譯

可以實現(xiàn)將一條語句（一組語句）編譯或者放棄。

常見的條件編譯指令：

1.
#if 常量表達(dá)式
//...
#endif
//常量表達(dá)式由預(yù)處理器求值。
如：
#define __DEBUG__ 1
#if __DEBUG__
//..
#endif

 例：

int main()
{
#if 1    //如果這個常量表達(dá)式為真，則執(zhí)行后面的語句，反之則不執(zhí)行
	printf("haha\n");
#endif
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2.多個分支的條件編譯
#if 常量表達(dá)式
//...
#elif 常量表達(dá)式 （注意這里是 elif ，而不是else if ）
//...
#else
//...
#endif 

例：

#define M 10
 
int main()
{
#if M==5
	printf("mafumafu\n");
#elif M==10
	printf("Eve\n");
#elif M==7
	printf("Sou\n");
#elif M==2
	printf("amatsuki\n");
#else 
	printf("soraru");
#endif
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

3.嵌套指令 

        #if defined(OS_UNIX)    //如果定義了，則往下執(zhí)行
                #ifdef OPTION1
                        unix_version_option1();
                #endif
                #ifdef OPTION2
                        unix_version_option2();
                #endif
                #elif defined(OS_MSDOS)
                #ifdef OPTION2
                        msdos_version_option2();
                #endif
        #endif

八.頭文件包含的方式

1.  雙引號式 #include "test.h"  :先在源文件所在目錄下查找，如果該頭文件未找到，編譯器                                                     就像查找?guī)旌瘮?shù)頭文件一樣在標(biāo)準(zhǔn)位置查找頭文件。
                                                 如果找不到就提示編譯錯誤。

2.尖括號式 #include <stdio.h>: 查找頭文件直接去標(biāo)準(zhǔn)路徑下去查找，如果找不到就提示編                                                     譯錯誤。

所以說庫里的頭文件也可以用 雙引號 包含 ，但并不建議這樣做，因為雙引號包含沒有尖括號包含的查找的快。

嵌套文件包含

 comm.h和comm.c是公共模塊。
test1.h和test1.c使用了公共模塊。
test2.h和test2.c使用了公共模塊。
test.h和test.c使用了test1模塊和test2模塊。
這樣最終程序中就會出現(xiàn)兩份comm.h的內(nèi)容。這樣就造成了文件內(nèi)容的重復(fù)。

如何防止這種問題出現(xiàn)？

有兩種解決方式：

1.利用條件編譯指令

#ifndef __TEST_H__   //如果沒有定義  TEST_H__  則執(zhí)行下一句代碼  定義 __TEST_H__
#define __TEST_H__
#endif

2.利用預(yù)處理指令  #pragma   once

《高質(zhì)量C/C++編程指南》中的兩個問題

1. 頭文件中的 ifndef/define/endif是干什么用的?

   防止頭文件的重復(fù)引用。
2. #include <filename.h> 和 #include "filename.h"有什么區(qū)別?

   文件的查找策略不同。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于C語言進(jìn)階教程之預(yù)處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言預(yù)處理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！