c语言编译预处理

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C语言文件的编译到执行的四个阶段

C语言文件的编译到执行的四个阶段

C语言文件的编译到执行的四个阶段1.预处理阶段:预处理是在编译之前进行的,它主要处理源代码中的预处理指令,如#include、#define和#ifdef等。

预处理器会根据这些指令对源代码进行替换、扩展和删除等操作,最终生成一个经过预处理的源文件。

预处理的主要作用是处理条件编译、头文件包含、宏定义和宏替换等操作。

预处理阶段的过程如下:- 首先,预处理器读取源文件中的指令,如#include和#define等。

-然后,预处理器会根据指令对源文件进行相应操作,如包含头文件和替换宏定义等。

-最后,预处理器生成一个经过预处理的源文件,该文件中已经展开了所有的宏定义和包含的头文件。

2.编译阶段:编译是将经过预处理的源文件翻译成汇编语言的过程。

编译器将源文件中的代码分析语法、语义错误,并生成对应的汇编代码。

此外,编译器还会进行优化操作,如去除死代码、常量替换和寄存器分配等。

编译阶段的过程如下:-首先,编译器会对预处理得到的源文件进行语法和语义检查,以发现其中的错误。

-然后,编译器会将源代码翻译为汇编语言,即将高级语言代码转换为机器码指令的中间表示。

-最后,编译器将生成的汇编代码保存为目标文件,该文件包含了机器码指令和相关的符号表信息。

3.汇编阶段:汇编是将编译阶段输出的汇编代码翻译成可执行文件的过程。

汇编器将汇编代码转换为可重定位机器码,并生成与目标平台相关的二进制文件。

可重定位机器码是指依赖于加载器和链接器进行地址重定位的代码。

汇编阶段的过程如下:-首先,汇编器将目标文件中的汇编指令逐条转换为机器码指令,并生成与目标平台相关的二进制代码。

-汇编器还会生成与目标文件相关的符号表,用于链接阶段的符号解析。

-最后,汇编器将生成的目标文件保存为可执行文件的一部分,该文件包含了机器码指令和相关的符号表信息。

4.链接阶段:链接是将多个目标文件合并成一个可执行文件的过程。

链接器会将目标文件中的符号引用与符号定义进行匹配,并解析符号引用,使其指向正确的内存地址。

C语言编译预处理PPT课件

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知识点精讲
知识点2 不带参数的宏定义
知识点分析 用一个指定的标识符(即名字)来代表一个字符串,其一般形式如下: #define 标识符 字符串 例如: #define PI 3.1415926 1.宏定义的作用是在本程序文件中用指定的标识符PI来代替3.141 592 6这个字符串。在编译 预处理时,将程序中在该命令后出现的所有PI都用3.141 592 6代替。这种方法使用户能够以一个 简单的名字代替一个长的字符串。 2.这个标识符(名字)称为“宏名”。 3.在预处理时,将宏名替换成字符串的过程称为“宏展开”。“#define”是宏定义命令。 例如: #include "stdio.h" #define PI 3.1415926 /*定义了一个不带参数的宏*/
知识点精讲
int sum=ADD ( m+n)*k; printf("sum=%d", sum); } 2.下列程序的运行结果是____s_u_m_=_1_2_______ #define ADD(x)(x)+(x) void main( ) { int m=1,n=2,k=3; int sum=ADD(m+n)*k; printf("sum=%d", sum); } 3.下列程序的运行结果是______2_8________ #include <stdio.h> #define f(x) x*x main( )
void main( )
{
printf("L=%f\nS=%f\n",L,S);
getch( );
}
知识点精讲
知识点3 带参数的宏定义
真题回顾 (2021年真题)计算圆的面积s(公式为s=3.14r2)。请补全下列代码。 #include<stdio.h>

c语言的预处理指令分3种  1宏定义  2条件编译  3文件包含

c语言的预处理指令分3种  1宏定义  2条件编译  3文件包含

c语⾔的预处理指令分3种 1宏定义 2条件编译 3⽂件包含宏简介1.C语⾔在对源程序进⾏编译之前,会先对⼀些特殊的预处理指令作解释(⽐如之前使⽤的#include⽂件包含指令),产⽣⼀个新的源程序(这个过程称为编译预处理),之后再进⾏通常的编译所有的预处理指令都是以#开头,并且结尾不⽤分号2.预处理指令分3种 1> 宏定义 2> 条件编译 3> ⽂件包含3.预处理指令在代码翻译成0和1之前执⾏4.预处理的位置是随便写的5.预处理指令的作⽤域:从编写指令的那⼀⾏开始,⼀直到⽂件结尾,可以⽤#undef取消宏定义的作⽤6.宏名⼀般⽤⼤写或者以k开头,变量名⼀般⽤⼩写 宏定义可以分为2种:不带参数的宏定义和带参数的宏定义。

⼀、不带参数的宏定义1.⼀般形式#define 宏名字符串⽐如#define ABC 10右边的字符串也可以省略,⽐如#define ABC2.作⽤它的作⽤是在编译预处理时,将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串",常⽤来定义常量.3.使⽤习惯与注意1> 宏名⼀般⽤⼤写字母,以便与变量名区别开来,但⽤⼩写也没有语法错误2> 对程序中⽤双引号扩起来的字符串内的字符,不进⾏宏的替换操作。

3> 在编译预处理⽤字符串替换宏名时,不作语法检查,只是简单的字符串替换。

只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进⾏语法检查4> 宏名的有效范围是从定义位置到⽂件结束。

如果需要终⽌宏定义的作⽤域,可以⽤#undef命令5> 定义⼀个宏时可以引⽤已经定义的宏名#define R 3.0#define PI 3.14#define L 2*PI*R#define S PI*R*R举例1 #include <stdio.h>2#define COUNT 434int main()5 {6char *name = "COUNT";78 printf("%s\n", name);910int ages[COUNT] = {1, 2, 67, 89};1112#define kCount 41314for ( int i = 0; i<COUNT; i++) {15 printf("%d\n", ages[i]);16 }1718// 从这⾏开始,COUNT这个宏就失效19#undef COUNT2021//int a = COUNT 写这个报错2223return0;24 }⼆、带参数的宏定义1.⼀般形式#define 宏名(参数列表) 字符串2.作⽤在编译预处理时,将源程序中所有宏名替换成字符串,并且将字符串中的参数⽤宏名右边参数列表中的参数替换3.使⽤注意1> 宏名和参数列表之间不能有空格,否则空格后⾯的所有字符串都作为替换的字符串2> 带参数的宏在展开时,只作简单的字符和参数的替换,不进⾏任何计算操作。

c语言程序代码编译后 -回复

c语言程序代码编译后 -回复

c语言程序代码编译后-回复C语言程序代码编译后编译是将源代码转换为可执行代码的过程。

在C语言中,编译器将源代码(由C语言编写的文本文件)转换为二进制机器代码(可由计算机直接执行的指令集)。

编译是软件开发过程中的重要环节,能够确保程序在计算机上正确运行。

C语言编译器通常执行以下步骤来将源代码编译为可执行代码:1. 预处理(Preprocessing):编译器首先对源代码进行预处理。

这个过程主要包括了展开宏定义、处理条件编译指令和包含其他文件等操作。

预处理器会删除注释、将宏展开为实际代码,并且将不同的文件合并成一个单一的源文件供后续编译使用。

2. 词法分析(Lexical Analysis):在这一步骤中,编译器将源代码分割为一个个称为“记号”的单元。

例如,标识符、关键字、运算符、常量和分隔符等都被识别为独立的记号。

3. 语法分析(Syntax Analysis):编译器将记号按照语法规则进行解析,构建语法树(Syntax Tree)。

语法分析的过程中,编译器将检查代码的语法是否满足C语言的语法规则,并生成相应的语法树表示源代码的结构。

4. 语义分析(Semantic Analysis):在这个步骤中,编译器会检查语法正确的代码是否符合C语言的语义规则。

它将验证变量的声明和使用是否正确,函数的调用是否正确,类型是否匹配等。

编译器还会建立符号表,用于存储变量和函数的信息。

5. 中间代码生成(Intermediate Code Generation):在这一步骤中,编译器将语法树转换为中间代码。

中间代码是一种高级抽象的表示形式,它不是直接可执行的机器码,但仍然能够保持源代码的结构和逻辑。

6. 代码优化(Code Optimization):中间代码优化是一个重要的步骤,它旨在改进生成的中间代码的效率和质量。

编译器使用各种优化技术来减少代码冗余、提高程序执行速度,并尽量减小生成的目标文件的大小。

7. 目标代码生成(Code Generation):编译器将优化后的中间代码转换为特定目标机器的汇编代码。

c语言编译的四个阶段

c语言编译的四个阶段

c语言编译的四个阶段1. C语言编译的四个阶段C语言是一种流行的编程语言,在计算机领域广泛应用。

编写C代码只是其中的一部分工作,将代码转换成可执行程序也非常重要。

这时候就要使用编译器了。

C语言编译器通常将编译过程分为四个阶段:预处理、编译、汇编和链接。

2. 预处理阶段在预处理阶段,处理器将读取代码文件并扩展宏、引入头文件并处理条件编译指令。

宏是一些有名字的代码段,通过定义可以将其插入程序中的其他位置以重复使用。

在C语言中,使用‘#define’指令声明宏。

头文件是指函数、变量、结构体等的声明文件集合,这些都是程序中的外部定义。

所有以‘#’开始的指令都是预处理指令,将在预处理阶段进行处理。

例如,‘#ifdef’和‘#ifndef’是条件编译指令,它们用于检查给定的宏是否定义或未定义。

3. 编译阶段在编译阶段,处理器将把预处理后的代码转换成汇编代码,它可以被汇编器处理。

编译器会检查并解释代码,发现语法错误并生成相关的消息以便调试程序。

在此阶段,对代码进行死代码消除和调用图分析,以优化代码。

4. 汇编阶段汇编器将汇编代码翻译成机器级语言,即汇编语言。

汇编语言是一种低级编程语言,提供了一种将指令转换成可执行程序的基本方法。

汇编代码与机器指令直接相关,因此它很难通过直接修改程序来实现更改。

5. 链接阶段在链接阶段,处理器会将程序的多个模块组合成一个可执行文件。

一个单独的可执行程序可能由多个文件组成,每个文件有一个标准形式。

感觉一个程序需要使用从其他文件的链接库导出的符号,例如printf(),该库必须被包含并链接到可执行文件中,否则无法找到定义。

6. 结论四个阶段使C语言非常强大。

预处理阶段提供了宏和头文件工具,可以扩展并重复使用代码。

编译器将代码翻译成汇编代码,并检查语法错误。

汇编器将汇编代码翻译成机器指令。

链接器将生成的代码模块组合成可执行程序。

每个阶段都提供了特定的工具和功能,以创建内存优化、底层和高效的C语言程序。

C语言编译全过程

C语言编译全过程

C语言编译全过程
C语言的编译过程是将源代码转化为可执行文件的一系列步骤。

下面
是C语言编译的全过程:
1. 预处理(Preprocessing):预处理器会对源代码进行处理,主要
包括以下三个方面:
-替换宏定义:将宏定义替换为其所代表的表达式。

-处理条件编译:根据条件编译指令的判断结果决定是否包含或排除
一些代码块。

-处理包含文件:将包含的头文件内容插入到源代码中。

-词法分析:将源代码分割为一个个的词法单元,如标识符、关键字、常量等。

-语法分析:根据语法规则将词法单元构建成语法树,并进行语义分析。

-代码生成:将语法树转化为汇编代码,并进行优化。

3. 汇编(Assembly):汇编器将汇编代码转化为机器指令,生成目
标文件。

主要包括以下几个步骤:
-生成机器指令:将汇编指令转化为机器指令。

-生成目标文件:将机器指令按照一定的格式组织成目标文件。

4. 链接(Linking):链接器将目标文件及其所依赖的库文件合并成
可执行文件。

主要包括以下几个步骤:
-地址重定位:将目标文件中的地址信息重新定位,以适应最终加载的内存地址。

-符号解析:将目标文件中的符号解析为实际地址。

-重定位合并:将各个目标文件合并,并进行重定位操作。

C语言程序设计 第3版 第9章 编译预处理

C语言程序设计 第3版 第9章 编译预处理
int s; s=sum(5); printf("s%d\n",s); }
#include "test2.c" static int sum(int n) {
int i,s=0; for(i=1;i<=n;i++)
s=s+fact(i); return s; }
static int fact(int n) {
C语言程序设计
第9章 编译预处理
第1讲:编译预处理基本形式
提纲
1.宏定义 2.文件包含 3.条件编译
1.宏定义
不带参数宏定义 带参数宏定义
格式:
#define 标识符 字符串
功能:
指定标识符代替一个较复杂的字符串。
注意说明:
(1)宏名一般习惯用大写字母,例如宏名PI。 (2)宏名用做代替一个字符串,不作语法检查。 (3)宏定义无需在末尾加“;” (4)宏定义的有效范围为#undef命令终止。 (5)在进行宏定义时,可以引用已定义的宏名。
char web[50]; int i=0; gets(web); while(web[i]!='\0') {
#if(R==1) if(web[i]>='A'&&web[i]<='Z') {web[i]=web[i]+32; i++;}
#else if(web[i]>='a'&&web[i]<='z') {web[i]=web[i]-32; i++;}
形式3:
#ifndef 标识符 程序段1
#else 程序段2

C语言文件的编译到执行的四个阶段

C语言文件的编译到执行的四个阶段

C语言文件的编译到执行的四个阶段C语言程序的编译到执行过程可以分为四个主要阶段:预处理、编译、汇编和链接。

1.预处理:在这个阶段,编译器会执行预处理指令,将源代码中的宏定义、条件编译和包含其他文件等操作进行处理。

预处理器会根据源代码中的宏定义替换相应的标识符,并去除注释。

预处理器还会将包含的其他文件插入到主文件中,并递归处理这些文件。

处理后的代码被称为预处理后的代码。

2.编译:在这个阶段,编译器将预处理后的代码转换成汇编代码。

汇编代码是一种低级的代码,使用符号来表示机器指令。

编译器会对源代码进行词法分析、语法分析和语义分析,生成相应的中间代码。

中间代码是一种与特定硬件无关的代码表示形式,便于后续阶段的处理。

3.汇编:在这个阶段,汇编器将中间代码转化为机器可以执行的指令。

汇编器会将汇编代码翻译成二进制形式的机器指令,并生成一个目标文件。

目标文件包含了机器指令的二进制表示以及相关的符号信息。

4.链接:在C语言中,程序通常由多个源文件组成,每个源文件都经过了预处理、编译和汇编阶段得到目标文件。

链接器的作用就是将这些目标文件合并成一个可执行文件。

链接器会解析目标文件中的符号引用,找到其对应的定义并进行连接。

链接器还会处理库文件,将使用到的函数和变量的定义从库文件中提取出来并添加到目标文件中。

最终,链接器生成一个可以直接执行的可执行文件。

以上是C语言程序从编译到执行的四个阶段。

每个阶段都有特定的任务,并负责不同层次的代码转换和处理。

通过这四个阶段,C语言程序可以从源代码转换为机器能够执行的指令,并最终被计算机执行。

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printf("maxi=%dmaxf=%f",n1>n2?n1:n2, f1>f2?f1:f2);
9.2
“文件包含”处理 文件包含” 文件包含
“文件包含“:是指一个源文件可以将另外一个 文件包含“ 是指一个源文件可以将另外一个 文件包含 源文件的全部内容包含进来。 包含进来 源文件的全部内容包含进来。 一般形式为: 一般形式为: #include “文件名” 或 文件名” 文件名 #include <文件名 文件名> 文件名
注意: 宏替换后,程序的原意表达。 注意: 宏替换后,程序的原意表达。
#define PF(x) x*x /*#define PF(x) (x)*(x) */ /*#define PF(x) ((x)*(x)) */ main() 注意替换时不求值, 注意替换时不求值, { 只是字符串的原样替换 int a=2, b=3, c; c=PF(a+b)/PF(a+1); printf("\nc=%d ",c); }
包含文件的查找方法: 包含文件的查找方法: #include “文件名” 文件名” 文件名 先在当前工作目录中去查找,若找不到 再到指定的标准目录中去查找。 如:对Turbo C编译系统,先在用户目录下 查找,然后在TC\include文件夹中查找。 #include <文件名 文件名> 文件名 直接到系统指定的标准目录中去查找。 如:对Turbo C编译系统,直接在TC\include 文件夹中查找。
形式二: 形式二: # ifdef 标识符 程序段1 程序段 #endif 形式三: 形式三: # ifndef 标识符 程序段1 程序段 # else 程序段2 程序段 #endif
作用:当所指定的标识 符已经被#define 命令定 义过,则在程序编译阶 段只编译程序段1,
作用:当所指定的标识 符未被#define 命令定义 过,则在程序编译阶段 只编译程序段1,否则编 译程序段2。
注意: 注意:
⑴宏名一般习惯用大写字母; 宏名一般习惯用大写字母; 大写字母 宏名用做代替一个字符串,不作语法检查; 代替一个字符串 ⑵宏名用做代替一个字符串,不作语法检查; ⑶宏定义无需“;” 宏定义无需“ 无需 宏定义的有效范围 从定义之处到 有效范围为 从定义之处到: ⑷宏定义的有效范围为,从定义之处到 •#undef命令终止 命令终止 #undef 标识符 若无#undef命令,则有效范围到本文结束; 命令, 本文结束; 若无 命令 则有效范围到本文结束 位置: ⑸ •若无 位置 •允许出现在程序中函数外的任意位置 允许出现在程序中函数外的 允许出现在程序中函数外 任意位置 •但一般情况下它总写在文件的开头。 但一般情况下它总写在文件的开头 但一般情况下它总写在文件的开头。 在进行宏定义时,可以引用已定义的宏名; ⑹在进行宏定义时,可以引用已定义的宏名;例
• 宏替换 宏展开) :用宏内容(字符串)原样替换 宏替换(宏展开 用宏内容(字符串) 宏展开 程序中的所有宏名字的过程。 程序中的所有宏名字的过程。
二、带参数的宏定义及宏替换
#define 宏名(宏形参数表) 宏名(宏形参数表) 字符串
作用: 宏替换时以实参数替代形参数。 作用: 宏替换时以实参数替代形参数。 #define PI 3.1415926 #define S(r) PI*r*r main( ) { 替换 float r1=3.6, area; 用PI*r1*r1替换 area= S(r1); printf("r=%f area=%f\n",r1,area); }
按第一种宏定义: 按第一种宏定义:c=a+b*a+b/a+1*a+1; ; 按第二种宏定义: 按第二种宏定义:c=(a+b)*(a+b)/(a+1)*(a+1); ; 按第三种宏定义: 按第三种宏定义:c=((a+b)*(a+b))/((a+1)*(a+1)); ;
*三、带参数的宏替换与函数的主要区别
二、使用常量表达式的值作为编译条件
形式: 形式: # if 表达式 程序段1 程序段 # else 程序段2 程序段 #endif 作用:当所指定的表达 式为真(非零)时就编 译程序段1,否则编译程 序段2。
可以事先给定一定条件, 可以事先给定一定条件,使程序在不 同的条件下执行不同的功能。 同的条件下执行不同的功能。
⑴函数调用时,先求出实参的值,然后代入形参。 而使用带参的宏只是进行简单的字符替换。 ⑵函数调用是在程序运行时处理的,而宏替换则是 在编译时进行的。 ⑶宏替换不占运行时间,只占编译时间,而函数调 用则占运行时间。 ⑷函数中函数名及参数均有一定的数据类型,而宏 不存在类型问题,宏名及其参数无类型。
程序举例: 程序举例:
程序举例: 程序举例:用同一程序实现大小写字母转换 若定义UP转换为大写 转换为大写) (若定义 转换为大写)
Байду номын сангаас#include
"stdio.h" #define UP main() { char s[128]; gets(s); #ifdef UP strupr(s); #else strlwr(s); #endif puts(s); }
#define MAX(x,y) x>y?x:y main( ) { int n1,n2; float f1,f2; scanf("%d%d%f%f",&n1,&n2,&f1,&f2);
printf("maxi=%dmaxf=%f",MAX(n1,n2),MAX(f1,f2) );
}
经预编译宏替换后的printf语句如下: 语句如下: 经预编译宏替换后的 语句如下
采用条件编译,可以减少被编译的语句, 采用条件编译,可以减少被编译的语句,从 而减少目标程序的长度,减少运行时间。 而减少目标程序的长度,减少运行时间。
#define PI 3.1415926 #define R 3.0 #define L 2*PI*R #define S PI*R*R main( ) { printf("l=%f \ns=%f\n",L,S); } 第一次替换: 第一次替换:printf("l=%f \ns=%f\n", 2*PI*R, PI*R*R); 二:printf("l=%f \ns=%f\n", 2*3.1415926*3.0, 3.1415926*3.0*3.0);
第8章 章
预处理命令
1 .掌握编译预处理的概念和特点 掌握编译预处理的概念和特点; 掌握编译预处理的概念和特点 2.掌握不带参数的宏定义及其使用, 掌握不带参数的宏定义及其使用, 掌握不带参数的宏定义及其使用 了解带参数的宏定义及其使用。 了解带参数的宏定义及其使用。 3.掌握“文件包含”的概念和使用; 掌握“文件包含”的概念和使用 掌握 4.了解条件编译的作用和形式。 了解条件编译的作用和形式。 了解条件编译的作用和形式
例1: #ifdef TURBO : #define int int #else #define int short #endif 例2: :
可用于实现程序 在不同环境下的 兼容性。
可用于进行程序 #ifdef DEBUG 的调试。 printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y); #endif 调试过程中,在程序前面加#define DEBUG 调试完成后,将前面的#define DEBUG删除掉
8.2
宏定义
是对正文进行代入或嵌入的一种功能。 宏:是对正文进行代入或嵌入的一种功能。
一、不带参数的宏定义及宏替换
1.一般形式: 1.一般形式: 一般形式 #define 标识符 宏名 字符串 无分号 宏内容 作用: 用标识符来代表一个字符串。 作用: 用标识符来代表一个字符串。
引例:
#define PI 3.1415926 main() { float l,s,r,v; printf(“请输入半径 :”); 请输入半径 scanf(“%f”,&r); l=2.0*PI*r; s=PI*r*r; v=3.0/4*PI*r*r*r; printf(“l=%f s=%f v=%f\n”,l,s,v); }
8.1 编译预处理命令
一、编译预处理的概念
C语言允许在程序中使用几种特殊的命令,在C编译 系统对程序进行通常的编译之前,先对程序中这些特殊 命令进行“预处理”,然后将预处理的结果和源程序一 起再进行通常的编译处理,以得到目标代码。
二、主要预处理功能 文件包含; ⑴宏定义 ; ⑵文件包含; ⑶条件编译
9.3 条件编译 条件编译:根据条件选择被编译的源程序行。 条件编译:根据条件选择被编译的源程序行。
•使用宏定义的标识符作为编译条件 •使用常量表达式的值作为编译条件
一、使用宏定义的标识符作为编译条件
形式一: 形式一: # ifdef 标识符 程序段1 程序段 # else 程序段2 程序段 #endif 作用:当所指定的标识符已经被#define 命令定义 过,则在程序编译阶段只编译程序段1,否则编译 程序段2。
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