目錄

程序運行的過程

?1.編譯

預(yù)編譯

編譯：

匯編

2.鏈接

1.段表的合并

2.符號表的合并和重定位

3.運行

預(yù)處理

#define

?宏實現(xiàn)計算

?#define和typedef

?#define的替換規(guī)則

#和##---將參數(shù)插入代碼中

帶有副作用的宏

?宏和函數(shù)比較

#undef---移除被定義的宏

#if---條件編譯

?#if defined---判斷是否被定義

---

程序運行的過程

編譯可以分為三個部分：預(yù)編譯，編譯, 匯編。

?我們寫的代碼是文本文件（.c文件），.c文件通過編譯轉(zhuǎn)換為.obj文件，.obj文件通過鏈接轉(zhuǎn)換為.exe文件（可執(zhí)行文件）。可執(zhí)行文件在運行環(huán)境中運行。

.obj文件---二進制目標文件? ?.exe---二進制可執(zhí)行文件

?1.編譯

由于vs是集成開發(fā)環(huán)境，所以使用linux來觀察過程。

編譯可以分為三個部分：預(yù)編譯，編譯, 匯編。

預(yù)編譯

執(zhí)行操作：

處理預(yù)處理指令（#include，#if……）

去掉注釋

#define---宏展開

宏展開：?MAX改成了100

編譯：

將文本文件轉(zhuǎn)化為匯編代碼

詞法分析

語法分析

語義分析

符號匯總

詞法分析：

編譯器將代碼的字符序列自動轉(zhuǎn)化為一系列的記號。

例如：array=(i+2)*j;

經(jīng)過詞法分析，得到以下這幾個記號：

array ---標識符? ? ? ? ? ? ? = ---賦值

（---左圓括號? ? ? ? ? ? ? ??i---標識符

+---加號? ? ? ? ? ? ? ? ? ??2---數(shù)字

*---乘號? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??j---標識符

除了識別記號的同時，掃描器也完成了其他工作，例如，將標識符存放到符號表中，將數(shù)字，字符串常量放到文字表中。

語法分析：

語法分析器對詞法分析得到的記號進行語法分析，將其化為各種表達式、或者語句等。同時進行判斷，如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)錯誤（例如：括號不匹配，逗號中英文格式……），編譯器就會報告語句分析階段錯誤。

語義分析：

編譯器進行語義分析的是靜態(tài)語義（編譯期間確定),靜態(tài)語義通常包括聲明和類型的匹配，類型的轉(zhuǎn)化。

例如：浮點型數(shù)據(jù)傳給整形，發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)化，而浮點型數(shù)據(jù)給指針，報錯。

符號匯總：

匯總?cè)址?/p>

匯編

形成符號表。在符號表中，程序中的每個標識符都和它的聲明或使用信息綁定在一起，比如其數(shù)據(jù)類型、作用范圍以及內(nèi)存地址。

將匯編代碼轉(zhuǎn)為二進制文件目標文件（.obj)

2.鏈接

.obj文件轉(zhuǎn)化為.exe文件

1.段表的合并

一個二進制文件按照段表來存儲各種信息，例如：?

?這樣的每一個段表對應(yīng)每一個.o文件（linux下的可執(zhí)行文件）

段表合并：例如text.o和add.o文件，將兩者的段表按照某種規(guī)則可以合并到一起，完成代碼實現(xiàn)。

2.符號表的合并和重定位

段表合并，其內(nèi)的符號表也會合并。合并過程中，無效的符號表信息會被有效信息代替，這就是重定位。

3.運行

1.程序載入內(nèi)存，有操作系統(tǒng)的情況下，由操作系統(tǒng)進行代碼運行。沒有時，程序根據(jù)別的方式進入內(nèi)存。

2.代碼從main函數(shù)開始運行

3.調(diào)用別的函數(shù)，開辟函數(shù)棧幀。

4.代碼從main函數(shù)正常結(jié)束或者異常結(jié)束。

預(yù)處理

#include<stdio.h> int main() {printf("%s\n ", __FILE__);//代碼文件名printf("%d\n ", __LINE__);//行號printf("%s \n", __TIME__);//代碼運行時間return 0; }

#define

定義宏? 定義符號

#include<stdio.h> #define MAX 100 int main() {int m = MAX;return 0; }

預(yù)處理階段---處理預(yù)處理指令---展開#include<stdio.h>的內(nèi)容至800多行

預(yù)處理階段---#define直接替換---代碼里的MAX都被替換為100，MAX替換后消失

?宏實現(xiàn)計算

#include<stdio.h> #define ADD(x,y) ((x)+(y)) int main() {printf("%d ", ADD(3, 4));//x被替換為（3），y被替換為（4）return 0; }

?括號的重要性---運算符的優(yōu)先順序，可能會影響值的結(jié)果

#include<stdio.h> #define MUL(x,y) x*y #define FUN(x,y)((x)*(y)) int main() {printf("%d ", MUL(3+4, 4));//結(jié)果19 x替換為3+4，y替換為4 計算式：3+4*4=19printf("%d ", FUN(3 + 4, 4));//結(jié)果28 x替換為（3+4），y替換為（4） 計算式：（3+4）*4=28return 0; }

?#define和typedef

#include<stdio.h> #define INT1 int //INT1定義為int，INT1是標識符，預(yù)編譯被替換為int typedef int INT2;//int被重命名為INT2,INT2是類型 int main() {int m = 10;printf("%d ", m);INT1 a = 20;printf("%d ", a);INT2 b = 30;printf("%d ", b);return 0; } #include<stdio.h> typedef int* type1;//int*被重命名為type1，type1是類型 #define type2 int*//type2是標識符，內(nèi)容是int*，預(yù)編譯產(chǎn)生替換 int main() {type2 a, b;//type2被替換為int*,int*a,b ---a是int類型的指針，b是int類型的變量type1 c, d;//type1是一種類型---c，d都是int類型的指針return 0; }

?#define的替換規(guī)則

#define在預(yù)編譯期間替換

宏不可以實現(xiàn)遞歸，但是可以嵌套使用，例如：ADD(ADD(3,4),5)

#和##---將參數(shù)插入代碼中

在C語言中宏定義中，#的功能是將其后面的宏參數(shù)進行字符串化操作。

#include<stdio.h> #define print( ch) printf(""#ch"的值%d\n", ch) #define fun(ch) printf(""#ch"") int main() {int a = 10;printf("%c的值%d\n", 'a', 10);int b = 20;printf("%c的值%d\n",'b',b);print(a);//相當于printf("%c的值%d\n", 'b', b);print(b);fun(ch);//打印ch//相當于 printf("%s",ch)return 0; }

##是連接符，前加##或后加##，將標記作為一個合法的標識符的一部分，不是字符串．多用于多行的宏定義中。

#include<stdio.h> #define fun(x,y) x##y int main() {int arr = 10;printf("%d ", fun(ar, r));//ar r在fun里面連接成為arrreturn 0; }

帶有副作用的宏

替換過程中，例如下列代碼的自增操作，使變量的值方式改變

#include<stdio.h> #define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y)) int main() {printf("%d ", MAX(3 + 2, 1));int a = 2;int b = 3;printf("%d ", MAX(a++, b++));//((a++) > (b++) ? (x) : (y));// 2>3判斷，a變?yōu)?，b變?yōu)?return 0; } #include<stdio.h> int MAX(x, y) {int m = x > y ? x : y;return m; } int main() {printf("%d ", MAX(3 + 2, 1));int a = 2;int b = 3;printf("%d ", MAX(a++, b++));// 函數(shù)傳入2，3 打印結(jié)束之后a為3，b為4printf("%d ", a);printf("%d ", b);return 0; }

?宏和函數(shù)比較

宏優(yōu)點：

• 函數(shù)調(diào)用，每一次都要開辟函數(shù)棧幀，時間占用多，宏在預(yù)編譯時直接替換，時間性能上更好，運算速度快。
• 函數(shù)有參數(shù)的類型要求，宏沒有類型要求

宏缺點：

• 不進行類型檢查，容易出錯
• 宏代碼在每一次調(diào)用，都要插入調(diào)用函數(shù)中，如果宏內(nèi)容十分長，空間占用多。而函數(shù)調(diào)用的代碼就那一個，不會插入進調(diào)用函數(shù)。
• 宏不能調(diào)試，函數(shù)可以調(diào)試
• 宏在計算上有可能產(chǎn)生錯誤（運算符優(yōu)先級，副作用的參數(shù)……）
• 宏不能遞歸，函數(shù)可以遞歸

#undef---移除被定義的宏

#include<stdio.h> #define ADD(x,y) ( (x)+(y)) int main() {printf("%.2lf ", ADD(2.4 , 0.9)); #undef ADD//ADD被移除printf("%.2lf ", ADD(2.4 , 0.9));//error ：無法引用的外部符號return 0; }

#if---條件編譯

#if開始，#endif結(jié)束

#if的條件為真，#if和#endif之間的代碼參與編譯，為假時，不進行編譯

在預(yù)編譯期間進行，#if條件滿足，預(yù)編譯期間讓代碼參入了后續(xù)編譯，不滿足，則后續(xù)代碼不會出現(xiàn)#if和#endif的中間代碼內(nèi)容。

#include<stdio.h> int main() { #if 0//為假printf("hi"); #endifprintf("hello");//打印hello return 0; }

?多分支的條件編譯

#include<stdio.h> #define a 1 int main() {//int a = 1; //#if 在預(yù)編譯期間運行，int a=1在編譯進行，預(yù)編譯時期沒有a//可以使用宏定義 #if a<1printf("hi"); #elif a==1printf("hello"); #else printf("he"); #endif }

?#if defined---判斷是否被定義

#include<stdio.h> #define MAX 2 int main() { #if defined MAXprintf("yes"); #elseprintf("no");#endifreturn 0; }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c语言入门-程序运行的过程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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