[C++知识库]地表最强C语言汇总（十五）程序的环境和预处理（持续更新）

最新更新时间：2021.12.26
环境：CLion2021.3；64位macOS Big Sur

十五、预处理

15.1 程序的环境

在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境,第一种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令； 第二种是执行环境，它用于实际执行代码。
test.c --> test.exec的过程依赖的是翻译环境（当前为CLion），运行test.exec所依赖的是运行环境，产生运行结果。

1. 程序的翻译环境
   翻译环境工作流程：工程中的每个.c源文件单独经过编译器处理，变成.o（lunix下的目标文件）文件，然后链接器会将所有的目标文件和链接库(.lib静态库)链接在一起生成可执行程序（exec）。因此，翻译环境可分为两部分：编译（依靠编译器）和链接（依靠链接器）
   其中编译分为三个步骤：
   （1）预编译（预处理），通过gcc test.c -E > test.i将预处理的后的文件重定向到test.i中，便于查看。通过查看stdio.h中的内容，说明了在预处理阶段完成了:
   1.头文件的包含，其实就是将头文件中的内容拷贝到相应位置；
   2.#define定义的符号和宏的替换，因此后期程序在编译，汇编的时候也是看不到的，后来程序运行也是看不到的，就不便于调试；
   3.注释删除，因此程序中无论有多少注释，都不会给程序带来负担。
   上述这些其实都是文本操作，也就是说，预处理阶段实际上是完成了一些文本操作。
   （2）编译，通过gcc test.i(test.c也可以) -S对文件进行编译，生成test.s文件，把C语言代码转化为汇编代码，编译阶段完成了：
   1.语法分析
   2.词法分析
   3.语义分析
   4.符号汇总:将.c中的全局符号汇总
   （3）汇编，通过gcc test.s -c对编译生成的.s文件处理，生成test.o文件（即目标文件），-c意思是汇编之后停止，不要进行下一步。test.o是elf格式的，可以使用objdump查看这个文件，汇编阶段完成了：
   1.生成符号表：
   2.把汇编代码转换成了机器指令（二进制指令）

2. 程序的执行环境

15.2 详解：C语言程序的编译+链接

15.3 预定义符号介绍

15.4 预处理指令#define

15.5 宏和函数的对比

15.6 预处理操作符#和##介绍

15.7 命令行定义

15.7 预处理指令#include

15.7 预处理指令#undef

15.7 条件编译