程序环境和预处理
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程序的翻译环境和执行环境
详解编译+翻译
翻译环境
编译本身也分为几个阶段：
运行环境
预处理详解
预定义符号
#define
#define定义标识符
#define定义宏
#define定义规则
带副作用的宏参数
宏和函数对比
命名约定
#undef
程序的翻译环境和执行环境
在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境。
第一种：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种是执行环境，它用于实际执行代码。
详解编译+翻译
翻译环境
请看图
- 组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换为目标代码(object code)。
- 每个目标文件用链接器(linker)捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序。
- 链接器同时也会引入标准c函数库中任何被该程序使用到的函数，而且它还可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。
编译本身也分为几个阶段：
先看代码：
如何查看编译期间的每一步发生了什么呢？
1. 预处理 选项 gcc -E test.c -o test.i 预处理完成之后就停下来，预处理之后产生的结果都放在test.i文件中。
2. 编译 选项 gcc -S test.c 编译完成之后就停下来，结果保存在test.s中。
3. 汇编 gcc -c test.c 汇编完成之后就停下来，结果保存在test.o中。
运行环境
程序执行的过程：
- 程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中：一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工安排，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一个运行时堆栈（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一直保留他们的值。
- 终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止。
预处理详解
预定义符号
这些预定义符号都是c语言内置的。
#define
#define定义标识符
语法：
#define name stuff
举例：
如果定义的 stuff过长，可以分成几行写，除了最后一行外，每行的后面都加一个反斜杠(续行符)。
#define定义宏
#define 机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）或定义宏（define macro）。
#define定义规则
在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤：
- 在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号。如果是，它们首先被替换。
- 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值替换。
- 最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程。
注意：
- 宏参数和#define 定义中可以出现其他#define定义的变量。但是对于宏，不能出现递归。
- 当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。
带副作用的宏参数
当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。
例如：
MAX宏可以证明具有副作用的参数所引起的问题。
这里我们得知道预处理器处理之后的结果如下：
宏和函数对比
宏通常被应用于执行简单的运算。比如在两个数中找出较大的一个。
那为什么不用函数来完成这个任务？原因主要是以下两个：
- 用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
- 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于>来比较的类型。宏是类型无关的。
当然和宏相比函数也有劣势的地方：
- 每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度。
- 宏是没法调试的。
- 宏由于类型无关，也就不够严谨。
- 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。
宏有时候可以做函数做不到的事情。比如：宏的参数可以出现类型，但是函数做不到。
所以宏和函数各有优劣，按情况来取舍吧。
宏和函数的一个对比：
区别：
- 最直观的来讲，自定义的函数已经指定了类型，只能比较两个整数的大小，却不能再去比较浮点数的大小，或者两个ASCII码的大小；而宏定义是不会限定类型的，只要比较的类型一致即可。
- 自定义接口在程序运行时，会产生临时的堆空间，有临时的空间消耗，如果是递归的话，需要的临时栈空间可能更多；宏定义是在程序运行时，会将宏定义这段代码插入到程序中执行，会有额外的代码段。
- 自定义接口在调用时，实际的开销要比代码段大，规模更大； 而宏比自定义函数在程序的规模和速度方面，比自定义函数更胜一筹。
命名约定
一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。 那我们平时的一个习惯是：
把宏名全部大写 函数名不要全部大写
#undef
这条指令用于移除一个宏定义。
