文章目录

一：C/C++程序程序编译过程
- （1）预处理
- （2）编译
- （3）汇编
- （4）链接
二：宏定义
- （1）数值宏常量
- （2）字符串宏常量
- （3）使用宏充当注释
- （4）使用宏充当表达式
三：宏其他
四：条件编译
- （1）#ifdef和#ifndef
- （2）#if
- （3）文件包含

一：C/C++程序程序编译过程

（1）预处理

预处理主要包括宏定义，文件包含，条件编译，去注释
输入gcc -E hello.c -o hello.i，其中选项E作用是让gcc在预处理后停止编译

（2）编译

此阶段，gcc检查代码的规范性，是否具有语法错误
输入gcc -S hello.i -o hello.s，即可将预处理里的结果继续继续编译

（3）汇编

编译阶段无误后，进入汇编，将“.s”文件转化为“.o”二进制文件
输入gcc -c hello.s -o hello.o，即可将编译停止在此阶段

（打开二进制文件使用od命令）

（4）链接

此阶段，将目标文件与系统库进行链接生成可执行文件。
输入gcc hello.o -o hello，则完成编译

选项	描述
-E	进行预处理，不进行编译，汇编和链接
-S	进行编译，不进行汇编和链接
-c	进行汇编，不进行链接
-o	链接
static	采用静态链接
-g	生成调试信息
-shared	使用动态库
-O0	无优化
-O1	默认优化级别
-O3	优化最高
-w	不生成警告信息
-Wall	生成所有警告信息

二：宏定义

（1）数值宏常量

略

（2）字符串宏常量

略

（3）使用宏充当注释

先去掉注释，再进行宏替换

（4）使用宏充当表达式

#define SUM(X) (X)+(X)int main()
{printf("%d\n", SUM(10));return 0;
}

需要注意使用宏充当多条语句时有可能出现一些潜在的问题，比如下面这个宏有两条语句，但是在if后面如果直接跟上宏而没有带花括号就会出现问题

#define INT_VAL(a,b) a=0;b=0

如果需要宏替换大块语句，可以使用do-while(0)结构

#define GIVE_VALUE(a,b) do{a=0;b=0;}while(0)int main()
{int x = 10;int y = 20;int flag = 0;scanf("%d", &flag);printf("before:%d,%d\n", x,y);if (flag)GIVE_VALUE(x, y);elsex = 10, y = 20;printf("after:%d,%d\n", x, y);}

三：宏其他

第一： 宏定义在文件的任何位置都可以，只要是在你使用这个宏之前定义就可以

void show()
{#define M 10printf("show:%d\n", M);
}
int main()
{show();printf("main:%d\n", M);return 0;}

第二可以使用#undef来结束宏的作用

int main()
{#define M 10//从这里开始printf("main:%d\n", M);printf("main:%d\n", M);printf("main:%d\n", M);
#undef M//到这里结束printf("main:%d\n", M);//错误return 0;}

第三：有如下宏定义

#define foo(4+foo)

按照一般理解 + foo)会展开成(4 + (4 + foo))，然后一直展开下去，直至内存耗尽。但是，预处理器采取的策略是只展开一次 。也就是说，foo只会展开成(4 + foo)，而展开之后foo的含义就要根据上下文来确定了。

对于以下的交叉引用，宏体也只会展开一次

#define x(4+y)
#define y(2+x)

其中x展开成(4+y)->(4+(2*x))，y展开成(2 * x) -> (2 * (4 + y))。

#include <stdio.h>
#define N 2
#define M N + 1
#define NUM (M + 1) * M / 2
main() { printf("%d\n", NUM); }

宏只是字符串替换，并没有计算能力，所以最后的结果是(2+1+1)*2+1/2

四：条件编译

（1）#ifdef和#ifndef

ifdef：判定宏是否被定义，宏为真假没有关系，倾向于要定义，
ifndef：判定宏是否没有定义，宏为真假没有关系，倾向于不要定义

下面的例子中没有定义PRINT，所以代码只会保留#else这一部分,代码在预处理时直接被裁掉

int main()
{#ifdef PRINT//实际未定义printf("hello\n");
#elseprintf("no print\n");
#endifreturn 0;
}

如果PRINT被定义了，然后换成ifndef，效果也是一样的

#define PRINT//宏被定义
int main()
{#ifndef PRINT//如果没有定义printf("hello\n");
#elseprintf("no print\n");
#endifprintf("continue\n");return 0;
}

（2）#if

#if：判定是否存在，以及是否为真，倾向于存在且为真

如下宏PRINT，被定义了但是为0，因此会输出#else里面内容

# define PRINT 0//定义了但是为假int main()
{#if PRINTprintf("hello\n");
#else PRINTprintf("other");
#endifreturn 0;
}

#if可以进行多分支控制

#define HELLO 2//注意这里使用的是==，像!=，<，>等可以使用
int main()
{#if HELLO==1printf("hello1\n");
#elif HELLO==2printf("hello2\n");
#elif HELLO==3printf("hello3\n");
#elseprintf("other\n");
#endifreturn 0;
}

如果要判断多个宏，可以这样进行

#define Condition1 1
#define Condition2 0int main()
{#if Condition1 && Condition2printf("all\n");
#elseprintf("other\n");
#endifreturn 0;
}

（3）文件包含

有一个头文件test.h，为了防止其被重复包含，我们通常的做法就是，在该文件内写上这样的语句。现在看来效果很明显，在第一次包含时#define会被立即被定义，第n次包含时由于_TEST_H被定义了，所以就不会执行

#ifndef _TEST_H
#define _TEST_H#endif // !_TEST_H

其实头文件在展开时，本质就是将其内容经过一些处理后拷贝到了目标源文件

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