程序编译的过程
预处理
这是我们将代码写好之后编译器做的第一步操作，所进行的内容有：
①展开头文件，就是将你代码中所包含的全部头文件拷贝到你打的代码中，而正是因为这一步，就会导致待编译的文件急速膨胀，后续编译动作的效率就会受到很大的影响，不过在c++中这一点正在改进，后续会得到有效处理的；
②展开宏，也就是进行宏替换；
③条件编译，就是对代码进行选择性的编译，这个等会会详细讲解的；
④去掉注释，注释是让我们人类能看懂代码干了些什么，但是编译器不需要这一点；
在Linux环境下，我么可以使用命令行通过gcc来生成预处理后的文件，预处理产生的结果放在“.i”后缀的文件中，以“test.c”为例，命令行为：（现在不必知道为什么用这个命令行，后面会讲到的）
gcc -E test.c -o test.i
编译
预处理后，生成的代码就是我们真正需要的代码了，接下来进行第二步操作-编译，在这一步中，编译器会对预处理生成的代码进行词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码优化...最终使其变成汇编指令；
在Linux环境下，我么可以使用命令行通过gcc来生成编译后的文件，编译产生的结果放在“.s”后缀的文件中，以“test.i”为例，命令行为：
gcc -E test.i -o test.s
汇编
编译出来的代码将要进行第三步操作-汇编，这一步会将编译生成的代码转化为二进制的机器指令，到这里我们就已经看不懂“自己写的”代码了，这是计算机才能看懂的代码指令；
在Linux环境下，我么可以使用命令行通过gcc来生成汇编后的文件，汇编产生的结果放在“.o”后缀的文件中，以“test.s”为例，命令行为：
gcc -E test.s -o test.o
链接
实际开发过程中，我么不可能在一个源文件中就完成一个项目的开发，我们会将一个项目分成好多个源文件，然后由许多人一起来共同开发，所以我们在将这些分散的源文件进行上面的三个步骤之后，就会得到好多个“.o”文件，而链接的过程就是把这些“.o”合并到一起；
另外链接过程中除了用户自己写的编译的“.o”文件外，还需要链接一些库文件，因为在我们写的代码中的头文件里，库函数只有声明没有定义，而这些库函数的定义是包含在一个动态库/静态库中，这些都是通过连接过程找到的；
接下来就可以执行文件了，在Linux环境下，我么可以使用命令行通过gcc来执行，以“test.o”为例，命令行为：
gcc test.o -o test
程序执行的过程
1. 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。
2. 程序的执行便开始。接着便调用main函数。
3. 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。
4. 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
#include <stdio.h> int main() { printf("当前的文件：%s\n", __FILE__);//__FILE__表示当前的文件 printf("当前的行号：%d\n", __LINE__);//__LINE__表示当前的行号
//这两个在平时我们打印日志时非常有用，可以帮我们定位
printf("文件被编译的日期：%s\n", __DATE__);//打印文件被编译的日期 printf("文件被编译的时间：%s\n", __TIME__);//打印文件被编译的时间
//这个可以用来区分程序的版本号，显示程序的具体编译时间
//printf("是否遵循ANSI C标准：%s\n", __STDC__ != 0 ? "是" : "否");
//用来检测编译器是否遵守C标准来实现的 //如果编译器遵循ANSI C标准，它就是个非零值 //需要注意的是这个在vs中不能使用，因为没有宏定义 //这也是为什么我们在今后的工作中不使用vs进行编程，而是选择使用Linux的gcc return 0; } //当前的文件：E:\vs\Project\Project3\test_everything.c //当前的行号：5 //文件被编译的日期：Nov 30 2020 //文件被编译的时间：13:05:10
#define详解
首要记住的一点就是：宏的本质就是，在预处理阶段进行文本替换；
#define定义标识符
//定义语法： #define name stuff
#define MAX 1000 //在后续出现的MAX就会被换成1000 #define reg register //为 register这个关键字，创建一个简短的名字 #define do_forever for(;;) //用更形象的符号来替换一种实现 #define CASE break;case //在写case语句的时候自动把 break写上。 // 如果宏定义时过长，可以分成几行写，此时除了最后一行外，每行的最后面都加一个反斜杠 “\"——续行符 #define DEBUG_PRINT printf("file:%s\tline:%d\t \ date:%s\ttime:%s\n" ,\ __FILE__,__LINE__ , \ __DATE__,__TIME__ ) //打印代码的文件、行号、程序编译的时间，定义成宏，方便书写代码
#define定义宏
//定义语法： #define name( parament-list ) stuff
其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现 在stuff中作为参数。参数列表的左括号必须与name紧邻。如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。
#include <stdio.h> #define ADD(x, y) x + y #define MUL(x, y) x * y int main() { int a = ADD(10, 20) * ADD(10,20); printf("a = %d\n", a);//① int a2 = MUL(10, 10 + 10); printf("a = %d\n", a2);//② return 0; }
看看上面的代码，计算结果是多少呢?其中①的答案是：230；②的答案是：110。你们是不是算错了呢？这就是宏定义的一个缺点、难点，下面我们来看看宏定义和函数进行比较的优缺点：
优点：①能实现一些函数做不到或者难以做到的事情；
②宏的执行效率要略高于函数，因为函数调用需要传参，这个过程会有开销，而宏只是文本替换，很快；
③宏可以一定程度上实现泛型编程，也就是宏没有参数类型检查，同一个变量可以使用不同类型的数据；
④如果宏定义写的函数出错，编译器会明确的将代码出错的行数准确返回，可以第一时间确定出错位置；
缺点：①正是因为宏进行的只是简单的文本替换，所以运算的优先级不能被保证，表达式的运行结果和预期的结果会有差别，所以在定义宏的时候多加括号，避免出错；
②还是因为宏进行的只是简单的文本替换，所以没有参数类型检查，这会带来好处也会带来很多坏处；
③宏难以进行调试，在打断点的时候编译器会跳过宏，不能一步步运行宏；
④宏的可读性不如函数好，没有那么有条理，而且宏不能进行递归；
总的来说，宏的弊大于利，一个正经的编程语言不该有宏的概念，现在很多编程语言都没有宏这种东西，c/c++仍旧有，但是c++也已经在努力去掉宏，所以，希望大家在写代码的时候能不使用就尽量不用。
#undef
如果现在要使用一个NAME的宏定义，但是他已经被宏定义过其他的意思，那么仍旧要使用NAME该怎么办？#undef这条指令用于移除一个宏定义，使用如下：
#undef NAME
'#'和'##'
'#'
在平时打印一个字符串的时候，我们可以发现不同的字符串之间打印时是可以拼接的，那么我们可以使用宏来实现printf（）：
#include <stdio.h> #define PRINT(FORMAT, VALUE) \ printf("the value is "FORMAT"\n", VALUE); int main() { int i = 10; PRINT("%d", i + 1); return 0; } //结果：the value is 11
当我们需要将参数变成字符串的一部分该怎么办呢？其实我们可以使用'#'来解决，在宏的参数前加'#'，能把参数变成一个字符串，然后这个字符串就可以在代码中进行文本拼接，举例如下：
#include <stdio.h> #define PRINT(FORMAT, VALUE) \ printf("the value of "#VALUE" is "FORMAT"\n", VALUE); int main() { int i = 10; PRINT("%d", i + 1); return 0; } //结果：the value of i+1 is 11
'##'
'##'的作用是进行字符串拼接，它可以把位于它两边的符号合成一个符号，且允许宏定义从分离的文本片段创建标识符，不过需要注意的是：这样的连接必须产生一个合法的标识符（也就是你创建过的变量，##只具有合并功能，并不具有定义功能），否则其结果就是未定义的。举例如下：
#include <stdio.h> #define ADD_TO_NUM(num , value) sum##num += value; int main() { int sum1 = 0; //##两边的变量进行拼接，参数传入后，此时sum##num会变为sum1 ADD_TO_NUM(1, 10); //此时给sum1+=10；那么sum1==10； printf("%d\n", sum1); return 0; } //结果：10
条件编译
条件编译，顾名思义就是满足某些条件才会编译某段代码，这就是条件编译，通常条件编译常常配合#define来使用，下面介绍一些常见的条件编译指令以及用法：
//1. #if 常量表达式//常量表达式为真执行下面代码，否则不执行 //... #endif //常量表达式由预处理器求值。 如： #define __DEBUG__ 1 #if __DEBUG__ //.. #endif //2.多个分支的条件编译 #if 常量表达式//某个常量表达式为真，就执行某个分支代码 //... #elif 常量表达式 //... #else //... #endif //3.判断是否被定义 #ifdef symbol//如果symbol被宏定义过，那么就执行，否则不执行 //... #endif #ifndef symbol//如果symbol没被宏定义过，那么就执行，否则不执行 //... #endif //4.嵌套指令 #if defined(OS_UNIX) #ifdef OPTION1 unix_version_option1(); #endif #ifdef OPTION2 unix_version_option2(); #endif #elif defined(OS_MSDOS) #ifdef OPTION2 msdos_version_option2(); #endif #endif
文件包含
头文件包含方式
本地包含
#include "filename" //文件使用""包含
查找策略：先在源文件所在目录下查找，如何该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。 如果找不到就提示编译错误。
库文件包含
#include <filename.h>
//文件使用<>包含
查找头文件直接去标准路径下去查找，如果找不到就提示编译错误。
文件重复包含
在写一个项目的时候，代码量往往很大、很繁琐，很容易就会造成头文件重复包含的问题，如果一个文件被包含了10次，那么就会被展开10次，之前说过，展开头文件会很耗费时间，效率不高，那么如何解决重复包含的问题呢？答案是：条件编译；
具体使用方法是将下面的两串代码二选其一放到头文件的开始位置，就可避免头文件的重复引入；
第一种：
#ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ //头文件的内容 #endif //__TEST_H__ //原理是，在第一次条件编译时，没有宏定义__TEST_H__,所以通过条件编译，展开下面的头文件内容，而如果重复包含了头文件，
//那么第二次进入时，__TEST_H__已经被宏定义了，条件编译失败，就不会重复展开下面的内容
//这种方法其实大家已经用过很多次了，那就是_CRT_SECURE_NO_WARNINGS，当大家包含了#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS之后，使用scanf就不报错了
//没有这个宏的定义的时候, VS 就会多编译一些对于 scanf 等函数安全检查的逻辑,有这个宏定义, 相关的检查代码就不被编译了.
//这段检查的代码在 stdio.h 里头. 所以必须把这个宏定义到 stdio.h 的上方
第二种：
#pragma once //写代码的时候更推家大家使用这个，因为上一种写起来很繁琐，而且还要起名字，这样难免会重复命名，这个简单易写，效果还相同。
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