gcc预处理、编译、链接简述

 

C语言的编译过程主要分成3个阶段：

1：预处理

2：编译

3：链接

 

1 预处理

       该阶段有两个工作，一是将#define 给扩展开来，二是通过#include将.h文件加入到该代码中。

代码中所有用到define一样字符串的位置通过define的规则给一一替换。前一个#define 会影响后一个#define，但是代码中常量字符串不会被替换。

例子：

#define I 6

#define J I*5  //I会被替换成6

 

int main()

{

       int i=J;        //J会被替换成6*5

       char a[30]="dgJ";  //J不会被替换

return 0

}

 

#define 的一些高级运用:

#define MAX(x,y) ((x)>(y)? (x):(y))

对于MAX(5,6)将被替换为((5)>(6)? (5):(6))

但是对于MAX(f(5),f(6))将被替换为：

((f(5))>(f(6))? (f(5)):(f(6)))

函数被多调用，如果函数本身很复杂则得不偿失。

所以可以写成

#define MAX(x,y) ({typeof(x) _x=x;\

                              typeof(y) _y=y;\

                              _x>_y? _x:_y;})

 

       一个块的值(即大括号{})是最后一个表达式的值。

 

#和##在宏定义中的作用

       #define A(a,b) a##b //连接a和b

       #define B(r) #r  //将r变为字符串”r”

 

#include的具体处理

#include的头文件会被依次加入代码中。

如果有递归定义的#include，以前的实现中将无限递归加载，现在的大多实现中解决了这个问题，但是还是最好自己用#ifndef __xxx__的方式来限定一个.h只能被调一次。

#ifndef __XXXXH__

#define __XXXXH__

...

...

...

#endif

 

2 编译和链接

       具体做了什么，自己百度。在此只是说一个很有意思的现象。在链接阶段，即使你在代码头部没有包含标准库的头文件，但是代码中调用了标准库函数，实际链接的过程中，会准确定位到该函数，程序将正确执行。

       看例子就懂了：

#include <stdio.h>

 

int strlen(const char *,int);

 

int main()

{

    int i;

    i=strlen("sdf",5);

    printf("%d\n",i);

    return 0;

}

 

如果没有加int strlen(const char *,int);会报strlen没有声明的错误，所以要加上。

实际上，我没有实现strlen函数，也没有加string.h的头文件，但是程序运行正常（将会调用标准库的strlen()）。因为编译阶段，只是简单的一个语法检查，它认为strlen(“sdf”,5)的调用没有问题，因为我在前面声明了这个函数。链接阶段，会搜整个标准库一遍，所以strlen将调用标准库string.h中的strlen()函数。

真实执行中，参数5入栈、参数char *入栈，然后调用标准库string.h里的strlen(const char *)。但是标准库的strlen()明明只有一个参数，会出现执行错误么？答案是不会，因为char *无论是哪种相对栈指针的偏移是一致的，strlen()函数将能正确访问到char *变量，int参数5虽然入栈，但是函数中没有访问它。这一块具体可以看C语言内存管理中的栈区加深理解。