当前位置: 首页 新闻详细

请问C语言中的预处理命令ifdef是什么意思,C语言翻译环境:预编译+编译+汇编+链接详解

专业编程培训机构——完成蜕变以后轻松拿高薪

电话+V:159999-78052 ,欢迎咨询c语言中如何快速输入预编译指令,[python实用课程],[C++单片机原理],[C#网站搭建],[Nodejs小程序开发],[ios游戏开发],[安卓游戏开发],[教会用大脑用想法赚钱实现阶层跨越]

一、请问C语言中的预处理命令ifdef是什么意思

这几个宏是为了进行条件编译。一般情况下,源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才进行编译,也就是对一部分内容指定编译的条件,这就是“条件编译”。有时,希望当满足某条件时对一组语句进行编译,而当条件不满足时则编译另一组语句。条件编译命令最常见的形式为:#ifdef标识符程序段1#else程序段2#endif它的作用是:当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义),则对程序段1进行编译,否则编译程序段2。其中#else部分也可以没有,即:#ifdef程序段1#endif这里的“程序段”可以是语句组,也可以是命令行。这种条件编译可以提高C源程序的通用性。如果一个C源程序在不同计算机系统上系统上运行,而不同的计算机又有一定的差异。例如,我们有一个数据类型,在Windows平台中,应该使用long类型表示,而在其他平台应该使用float表示,这样往往需要对源程序作必要的修改,这就降低了程序的通用性。可以用以下的条件编译:#ifdefWINDOWS#defineMYTYPElong#else#defineMYTYPEfloat#endif如果在Windows上编译程序,则可以在程序的开始加上#defineWINDOWS这样则编译下面的命令行:#defineMYTYPElong如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行:#defineWINDOWS0则预编译后程序中的MYTYPE都用float代替。这样,源程序可以不必作任何修改就可以用于不同类型的计算机系统。当然以上介绍的只是一种简单的情况,可以根据此思路设计出其它的条件编译。例如,在调试程序时,常常希望输出一些所需的信息,而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入以下的条件编译段:#ifdefDEBUGprint("device_open(%p)",file);#endif如果在它的前面有以下命令行:#defineDEBUG则在程序运行时输出file指针的值,以便调试分析。调试完成后只需将这个define命令行删除即可。有人可能觉得不用条件编译也可达此目的,即在调试时加一批printf语句,调试后一一将printf语句删除去。的确,这是可以的。但是,当调试时加的printf语句比较多时,修改的工作量是很大的。用条件编译,则不必一一删改printf语句,只需删除前面的一条“#defineDEBUG”命令即可,这时所有的用DEBUG作标识符的条件编译段都使其中的printf语句不起作用,即起统一控制的作用,如同一个“开关”一样。有时也采用下面的形式:#ifndef标识符程序段1#else程序段2#endif只是第一行与第一种形式不同:将“ifdef”改为“ifndef”。它的作用是:若标识符未被定义则编译程序段1,否则编译程序段2。这种形式与第一种形式的作用相反。以上两种形式用法差不多,根据需要任选一种,视方便而定。还有一种形式,就是#if后面的是一个表达式,而不是一个简单的标识符:#if表达式程序段1#else程序段2#endif它的作用是:当指定的表达式值为真(非零)时就编译程序段1,否则编译程序段2。可以事先给定一定条件,使程序在不同的条件下执行不同的功能。例如:输入一行字母字符,根据需要设置条件编译,使之能将字母全改为大写输出,或全改为小写字母输出。#defineLETTER1main(){charstr[20]="CLanguage",c;inti=0;while((c=str[i])!='\0'){i++;#ifLETTERif(c>='a'&&c<='z')c=c-32;#elseif(c>='A'&&c<='Z')c=c+32;#endifprintf("%c",c);}}运行结果为:CLANGUAGE现在先定义LETTER为1,这样在预处理条件编译命令时,由于LETTER为真(非零),则对第一个if语句进行编译,运行时使小写字母变大写。如果将程序第一行改为:#defineLETTER0则在预处理时,对第二个if语句进行编译处理,使大写字母变成小写字母(大写字母与相应的小写字母的ASCII代码差32)。此时运行情况为:clanguage有人会问:不用条件编译命令而直接用if语句也能达到要求,用条件编译命令有什么好处呢?的确,此问题完全可以不用条件编译处理,但那样做目标程序长(因为所有语句都编译),而采用条件编译,可以减少被编译的语句,从而减少目标的长度。当条件编译段比较多时,目标程序长度可以大大减少。

二、C语言中#include什么意思

在C语言中,#include被称为文件包含命令,是编译预处理指令。其含义为让编译器在预设的头文件目录中搜索指定名称的头文件并将其插入到指令所在位置。它后面的文件名可以用尖括号括起来,也可以用双引号括起来。如果用尖括号,则直接在预设头文件目录中进行搜索,如果用双引号,则先在源程序所在目录中进行搜索,如没有找到则转至预设的头文件目录中进行搜索。

C语言翻译环境:预编译+编译+汇编+链接详解

原创2024-02-2313:51·https



?翻译环境和运行环境

在ANSIC的任何?种实现中,存在两个不同的环境。


第1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2种是运行环境,它用于实际执行代码。

?



可执行程序中存储的是二进制指令(机器指令)


?翻译环境

那翻译环境是怎么将源代码转换为可执行的机器指令的呢?这里我们就得展开开讲解一下翻译环境所做的事情。其实翻译环境是由编译链接两个大的过程组成的,而编译?可以分解成:预处理(有些书也叫预编译)、编译、汇编三个过程。




?个C语言的项目中可能有多个.c文件一起构建,那多个.c文件如何生成可执行程序呢?


多个.c文件单独经过编译器,编译处理生成对应的目标文件(后缀为.obj)。注:在Windows环境下的目标文件的后缀是.obj,Linux环境下目标文件的后缀是.o多个目标文件和链接库一起经过链接器处理生成最终的可执行程序链接库是指运行时库(它是支持程序运行的基本函数集合)或者第三方库。

如果再把编译器展开成3个过程,那就变成了下面的过程:





预处理(预编译)

在预处理阶段,源文件和头文件会被处理成为.i为后缀的文件。在(Linux)gcc环境下想观察一下,对test.c文件预处理后的.i文件,命令如下:


gcc-Etest.c-otest.i


?




预处理阶段主要处理那些源文件中#开始的预编译指令。比如:#include,#define,处理的规则如下:


将所有的#define删除,并展开所有的宏定义。处理所有的条件编译指令,如:#if、#ifdef、#elif、#else、#endif。处理#include预编译指令,将包含的头文件的内容插入到该预编译指令的位置。这个过程是递归进行的,也就是说被包含的头文也可能包含其他文件。删除所有的注释添加行号和文件名标识,方便后续编译器生成调试信息等。或保留所有的#pragma的编译器指令,编译器后续会使用。

经过预处理后的.i文件中不再包含宏定义,因为宏已经被展开(替换)。并且包含的头文件都被插入到.i文件中。所以当我们无法知道宏定义或者头文件是否包含正确的时候,可以查看预处理后的.i文件来确认。


编译

编译过程就是将预处理后的文件进行?系列的:词法分析、语法分析、语义分析及优化,生成相应的汇编代码文件。编译过程的命令如下:


gcc-Stest.i-otest.s



对下面代码进行编译的时候,会怎么做呢?假设有下面的代码


array[index]=(index+4)*(2+6);



?词法分析

将源代码程序被输入扫描器,扫描器的任务就是简单的进行词法分析,把代码中的字符分割成?系列的记号(关键字、标识符、字?量、特殊字符等)。


array[index]=(index+4)*(2+6);

上面程序进行词法分析后得到了16个记号:


记号

类型

array

标识符

[

左方括号

index

标识符

]

右方括号

=

赋值

(

左圆括号

index

标识符

+

加号

4

数字

)

右圆括号

*

乘号

(

左圆括号

2

数字

+

加号

6

数字

)

右圆括号


?语法分析

接下来语法分析器,将对扫描产生的记号进行语法分析,从而产生语法树。这些语法树是以表达式为节点的树。





?语义分析

语义分析器来完成语义分析,即对表达式的语法层?分析。编译器所能做的分析是语义的静态分析。静态语义分析通常包括声明和类型的匹配,类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息





汇编

汇编器是将汇编代码转转变成机器可执行的指令,每?个汇编语句几乎都对应?条机器指令。就是根据汇编指令和机器指令的对照表??地进行翻译,翻译成机器语言(二进制指令),也不做指令优化。汇编的命令如下:


gcc-ctest.s-otest.o


因为编辑器格式不匹配,所以这些二进制指令展示出来的是乱码。


链接

链接是?个复杂的过程,链接的时候需要把?堆文件链接在?起才生成可执行程序。链接过程主要包括:地址和空间分配,符号决议和重定位等这些步骤。链接解决的是?个项目中多文件、多模块之间互相调用的问题。比如:在?个C的项目中有2个.c文件(test.c和add.c),代码如下



test.c经过编译器处理生成test.oadd.c经过编译器处理生成add.o我们在test.c的文件中使用了add.c文件中的Add函数和g_val变量。


我们在test.c文件中每一次使用Add函数g_val变量的时候必须确切的知道Add和g_val的地址,但是由于每个文件是单独编译的,在编译器编译test.c的时候并不知道Add函数和g_val变量的地址,所以暂时把调用Add的指令的目标地址和g_val的地址搁置。等待最后链接的时候由链接器根据引用的符号Add在其他模块中查找Add函数的地址,然后将test.c中所有引用到Add的指令重新修正,让他们的目标地址为真正的Add函数的地址,对于全局变量g_val也是类似的方法来修正地址。这个地址修正的过程也被叫做:重定位


在编译阶段,每个.c文件都会生成一个符号表,然后在链接的时候进行汇总。

?运行环境程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中:?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动安排,也可能是通过可执行代码置入只读内存来完成。程序的执行便开始。接着便调用main函数。开始执行程序代码。这个时候程序将使用?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?直保留他们的值。终止程序。正常终止main函数;也有可能是意外终止。

【WINDRISES EMPLOYMENT PROGRAMMING】尊享对接老板

电话+V:159999-78052

机构由一批拥有10年以上开发管理经验,且来自互联网或研究机构的IT精英组成,负责研究、开发教学模式和课程内容。公司具有完善的课程研发体系,一直走在整个行业发展的前端,在行业内竖立起了良好的品质口碑。

c语言中如何快速输入预编译指令
发布人:q829203743 发布时间:2024-10-23