预处理

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介绍 C 语言预处理过程以及常用预处理指令

C 语言编译过程

预处理、编译、汇编、链接。

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gcc -E main.c -o main.i # 预处理
gcc -S main.i -o main.s # 编译
gcc -c main.s -o main.o # 汇编
gcc main.o -o main #链接
  1. 预处理：将 .c 的头文件展开、宏展开，生成 .i 文件；
  2. 编译：将预处理后 .i 文件生成 .s 汇编文件；
  3. 汇编：将 .s 汇编文件生成 .o 目标文件；
  4. 链接：将 .o 文件链接成目标文件。

include

#include<>：用尖括号包含头文件，在系统指定的路径下找头文件。

#include ""：用双引号包含头文件，先在当前目录下找头文件，找不到，再到系统指定的路径下找。

注意：include 经常用来包含头文件，可以包含 .c 文件，但不要这么做，因为 include 包含的文件会在预编译被展开，如果一个 .c 被包含多次，展开多次，会导致函数重复定义。

注意：预处理只是对 include 等预处理操作进行处理并不会进行语法检查这个阶段有语法错误也不会报错，第二个阶段即编译阶段才进行语法检查。

define

用来定义宏。

不带参宏：

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#define PI 3.14

在预编译的时候如果代码中出现了 PI 就用 3.14 去替换。

宏的好处：只要修改宏定义，其他地方在预编译的时候就会重新替换。

注意：宏定义后边不要加分号。

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#include <stdio.h>

#define PI 3.1415926

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("PI = %lf\n", PI);
    double d = PI;
    printf("d = %lf\n", d);
    return 0;
}

输出结果：

image

宏定义的作用范围：从定义的地方到本文件末，可以使用 #undef PI 提前结束宏定义的作用。

带参宏：

#define S(a, b) a * b

注意带参宏的形参 a 和 b 没有类型名，S(2, 4) 将来在预处理的时候替换成实参替代字符串的形参，其他字符保留。

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#include <stdio.h>

#define S(a, b) ((a) * (b))

int main(int argc, char *argv[]) {

    printf("%d\n", S(2, 4));

    printf("%d\n", S(2 + 8, 4));

    return 0;
}

输出结果：

image

带参宏和带参函数的区别：

带参宏被调用多少次就会展开多少次，执行代码的时候没有函数调用的过程，不需要压栈弹栈。所以带参宏，浪费了空间，节省时间。

带参函数，代码只有一份，存在代码段，调用的时候去代码段取指令，调用的时候要压栈弹栈，有个调用的过程。带参函数是浪费了时间，节省了空间。

带参函数的形参是有类型的，带参宏的形参没有类型名。

如果功能实现的代码相对简单，并且不需要开辟太多的空间，可以选择使用带参宏，但是大多数情况都会使用函数。

条件编译

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#ifdef AAA
	代码段一
#else
	代码段二
#endif
        
#ifndef AAA
	代码段一
#else
	代码段二
#endif
        
#if 表达式
	程序段一
#else
	程序段二
#endif
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#include <stdio.h>

#define AAA

int main(int argc, char *argv[]) {

#ifdef AAA
    printf("hello kitty!!\n");
#else
    printf("hello tom\n");
#endif
    return 0;
}

输出结果：

image