程序的翻譯環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境

在ANSIC的任何一種實(shí)現(xiàn)中，存在兩個(gè)不同的環(huán)境：翻譯環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境

翻譯環(huán)境：源代碼被轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的機(jī)器指令。

執(zhí)行環(huán)境：實(shí)際執(zhí)行代碼。

1.翻譯環(huán)境

• 組成一個(gè)程序的每個(gè)源文件通過(guò)編譯分別轉(zhuǎn)換成目標(biāo)文件（object code）。
• 每個(gè)目標(biāo)文件由鏈接器（linker）捆綁在一起，形成一個(gè)單一而完整的可執(zhí)行程序。
• 鏈接器同時(shí)也會(huì)引入標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫(kù)中任何被該程序所用到的函數(shù)，而且它可以搜索程序員個(gè)人的程序庫(kù)，將齊需要的函數(shù)也鏈接到程序中。

2.運(yùn)行環(huán)境

程序的執(zhí)行環(huán)境：

1.程序必須載入內(nèi)存中。在有操作系統(tǒng)的環(huán)境中：一般這個(gè)由操作系統(tǒng)完成。在獨(dú)立的環(huán)境中，程序的載入必須由手工安排，也可能是通過(guò)可執(zhí)行代碼置入只讀內(nèi)存來(lái)完成。

2.程序的執(zhí)行便開(kāi)始。接著便調(diào)用main函數(shù)。

3.開(kāi)始執(zhí)行程序代碼。這個(gè)時(shí)候程序?qū)⑹褂靡粋€(gè)運(yùn)行時(shí)堆棧(stack)，存儲(chǔ)函數(shù)的局部變量和返回地址。程序同時(shí)也可以使用靜態(tài)(static)內(nèi)存，存儲(chǔ)于靜態(tài)內(nèi)存中的變量在程序的整個(gè)執(zhí)行過(guò)程中一種保留它們的值。

4.終止程序。正常終止main函數(shù)，也有可能是意外終止。

預(yù)處理詳解

預(yù)定義符號(hào)

#define

#define 定義標(biāo)識(shí)符

語(yǔ)法：

#define name stuff

#define MAX 100
#define REG register        //為register創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)短的名字
#define do_forever for(;;)  //用符號(hào)來(lái)替換一種實(shí)現(xiàn)
#define PRINT printf("file:%s\tline:%d\tdate:%s\time:%s\n", \
                    __FILE__,__LINE__,__DATE__,__TIME__)
//如果定義的stuff過(guò)長(zhǎng)，可以分成幾行來(lái)寫(xiě)，除了最后一行外，每行的后面都加一個(gè)反斜杠(續(xù)行符)。 

在define定義標(biāo)識(shí)符的時(shí)候，最后不要加（；）號(hào)。

#define定義宏

#define機(jī)制包括了一個(gè)規(guī)定，允許把參數(shù)替換到文本中，這種實(shí)現(xiàn)通常稱(chēng)為宏(macro)或定義宏(define macro)。

宏的聲明方式：

#define name ( parament - list ) stuff 其中的parament - list 是一個(gè)由逗號(hào)隔開(kāi)的符號(hào)表，它們可能出現(xiàn)在stuff中。

參數(shù)列表的左括號(hào)必須與name緊緊相鄰。若兩者之間存在空白，參數(shù)列表就會(huì)被解釋為stuff的一部分。

#define SQUARE( x ) x * x

#define替換規(guī)則

1.在調(diào)用宏時(shí)，首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢查，看看是否包含任何由#define定義的符號(hào)。如果是，它們將首先被替換。

2.替換文本隨后被插入到程序中原來(lái)文本的位置。對(duì)于宏，參數(shù)名被它們的值替換。

3.最后，再一次對(duì)結(jié)果文件進(jìn)行掃描，看看是否還包含任何由#define定義的符號(hào)。如果是，就重復(fù)上述的過(guò)程。

注意：

1.宏參數(shù)和#define定義中可以出現(xiàn)其它#define定義的變量。但是對(duì)于宏，不能出現(xiàn)遞歸。

2.當(dāng)預(yù)處理器搜索#define定義的符號(hào)的時(shí)候，字符串常量的內(nèi)容并不被搜索。

#和##

如何把參數(shù)插入到字符串中？

#include<stdio.h>
#define PRINT(n) printf("the value of "#n" is %d\n",n)
int main()
{
	int a = 7;
	PRINT(a);
	int b = 5;
	PRINT(b);
	return 0;
}

##的作用：

帶副作用的宏參數(shù)

當(dāng)宏參數(shù)在宏的定義中出現(xiàn)超過(guò)一次的時(shí)候，如果參數(shù)帶有副作用，那么在使用這個(gè)宏的時(shí)候就可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)，導(dǎo)致不可預(yù)知的后果。副作用就是表達(dá)式求值的時(shí)候出現(xiàn)的永久性效果。

x+1;//不帶有副作用
x++;//帶有副作用

舉一個(gè)例子：

宏和函數(shù)對(duì)比

宏通常被應(yīng)用于執(zhí)行簡(jiǎn)單的運(yùn)算。例如在找出兩個(gè)數(shù)中的較大一個(gè)。

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

為什么不用函數(shù)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)呢？有其下原因：

1.用于調(diào)用函數(shù)和從函數(shù)返回的代碼可能比實(shí)際執(zhí)行這個(gè)小型計(jì)算工作所需要的時(shí)間更多。所以宏比函數(shù)在程序的規(guī)模和速度方面更勝一籌。

2.函數(shù)的參數(shù)必須聲明為特定的類(lèi)型。所以函數(shù)只能在類(lèi)型合適的表達(dá)式上使用。而這個(gè)宏可以適用于整形、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)型等類(lèi)型。宏是類(lèi)型無(wú)關(guān)的。

宏和函數(shù)的對(duì)比：

命名約定

一般來(lái)講函數(shù)和宏的使用語(yǔ)法非常相似。所以語(yǔ)法本身沒(méi)有辦法幫我們區(qū)分二者。

所以一般是：把宏名全部大寫(xiě)，函數(shù)名不要全部大寫(xiě)。

#undef

這條指令用于移除一個(gè)宏定義。

#undef NAME   //如果現(xiàn)存的一個(gè)名字需要被重定義，那么它的舊名字首先要被移除

例如:

命令行定義

許多C的編譯器提供了一種功能，允許程序在命令行中定義符號(hào)。用于啟動(dòng)編譯過(guò)程。

例如：當(dāng)我們根據(jù)同一個(gè)源文件要編譯出不同的一個(gè)程序的不同版本的時(shí)候，這個(gè)特性就比較有用。（若某個(gè)程序中聲明了一個(gè)某長(zhǎng)度的數(shù)組，若機(jī)器內(nèi)存有限，我們需要一個(gè)很小的數(shù)組，若機(jī)器內(nèi)存大一些，我們就需要一個(gè)大一點(diǎn)的數(shù)組）。

條件編譯

在編譯一個(gè)程序的時(shí)候如果要將一條語(yǔ)句或者一組語(yǔ)句編譯或者放棄是很方便的?？梢杂脳l件編譯指令。

常見(jiàn)的條件編譯指令：

文件包含

#include指令可以使另外一個(gè)文件被編譯。

這種替換的方式：預(yù)處理先刪除這條指令，并用包含文件的內(nèi)容替換。這樣一個(gè)源文件被包含幾次，那就實(shí)際被編譯幾次。

頭文件被包含的方式：

通常一個(gè)大型的項(xiàng)目會(huì)調(diào)用多個(gè)程序合并，那么如何避免頭文件的重復(fù)包含而提高效率呢？

常見(jiàn)的有一下兩種解決方法：

1.每個(gè)頭文件的開(kāi)頭寫(xiě)：

#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//頭文件的內(nèi)容
#endif 

2.定義頭文件之前包含這一句話：

#pragma once

到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言程序的編譯與預(yù)處理基礎(chǔ)定義講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言編譯與預(yù)處理內(nèi)容請(qǐng)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！

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