今日博文来了，详解程序的编译与预处理，大佬们帮忙斧正一下哦！
目录
1. 程序的翻译环境和执行环境
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(二进制指令)。
执行环境：它用于实际执行代码。
2. 详解编译+链接
2.1 翻译环境
例如：以test-4-9.c的文件为例
普及知识：其实像VS,DEV C++ 等编译器本质上应该叫做集成开发环境，它是集齐编写，编译，调试，链接为一体的一个开发工具，每一个功能本质上都是由特定的内部工具进行执行的，例如VS里面的编译工具cl.exe，连接工具link.exe
2.2 编译本身也分为几个阶段
着重说下符号表的作用是为了统计各个文件中的外部符号，例如像函数，要跨文件使用，在链接的时候，就可以通过符号表中的地址找到对应的函数，这样就不会出现类似于无法解析的外部符号之类的错误了。至于为什么都是只记录外部符号，因为局部的符号只能限定于本文件使用，不会跨文件使用，所有不同记录。
2.3 运行环境
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。
3. 预处理详解
3.1 预定义符号
__FILE__ //进行编译的源文件
__LINE__ //文件当前的行号
__DATE__ //文件被编译的日期
__TIME__ //文件被编译的时间
__STDC__ //如果编译器遵循ANSI C，其值为1，否则未定义 VS2022不支持
示例：
还可以将这些信息写入到文件里面形成一个日志，对于一个大型项目而言，日志可以是一个很好的排错的工具。
3.2 #define
3.2.1 #define 定义标识符
#define定义的标识符在预处理阶段完成替换。
注意：#define在定义标识符的时候，最后最好不要加上分号。因为加了那个分号也会被替换过去，虽然一个单独的分号就是空语句，但是在某些环境下是不行的，如下：
#define MAX 100;
if(condition)
max = MAX;
else
max = 0;MAX是我们定义的标识符常量，你替换过来就是 max = 100;;，就相当于这里是两个语句，但是这种if else分支的写法时，后面都是只能跟一个语句的，不然就是语法错误。 同时：#define也可以用来定义类型名
#define reg register
int main() {
int reg num = 100;//定义一个寄存器变量，reg在预处理就会被替换成register
return 0;
}3.2.2 #define 定义宏
#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。注意：
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。
在使用宏的时候，记住一个点，就是一定不要吝啬使用括号，因为宏只是进行替换，如果说参数是表达式，它是不会和函数一样先计算参值在传值的，直接进行替换，那么这个时候就很有可能会因为你不加括号导致结合性改变，从而改变了原本的计算逻辑。例如：
这代代码的原本意思应该是求3*(2+2)，但是因为没有加括号，直接替换过来就改变了意思，所以对于宏而言，无论是每个参数，还是整个整体，一定要加括号！
3.2.3 #define 替换规则
在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤。
1. 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。
2. 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值所替换。
3. 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：
1. 宏参数和#define 定义中可以出现其他#define定义的符号。但是对于宏，不能出现递归。
2. 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。
3.2.4 #和##
补充知识：字符串在输出的时候可以拆分成段，只要是双引号紧接着就行。
所以，那我们是不是可以把宏参插入到字符串呢？
# ：把一个宏参数变成对应的字符串。
考虑到类型时，也可以将格式作为宏参进行替换
## ：可以把位于它两边的符号合成一个符号。(这样的连接必须产生一个合法的标识符。否则其结果就是未定义的)
#define CAT(subject,score) subject##score
int main() {
int mathscore = 100;
printf("%d\n", CAT(math, score));// CAT(math, score) 拼接后就是mathscore
return 0;
}3.2.5 带副作用的宏参数
副作用的意思：就是在达到某种目的的情况下对于自身或者其他事物造成了影响。
int a = 1;
int b = a+1;
//int b = ++a;这种时候就是有副作用的，b虽然都是2，但是这种情况下a自身也发生了变化示例：
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。比如这里因为宏参出现了几次，所以也就自增的次数也就变多了，所以最好宏的参数不能定义为一些带有副作用的参数。
3.3，命令行定义
许多C 的编译器提供了一种能力，允许在命令行中定义符号。用于启动编译过程。就是在程序中定义符号但未赋值，在进行预编译的时候临时去赋值，达到可以根据需求来进行不同的计算。
例如：当我们根据同一个源文件要编译出不同的一个程序的不同版本的时候，这个特性有点用处。（假定某个程序中声明了一个某个长度的数组，如果机器内存有限，我们需要一个很小的数组，但是另外一个机器内存大写，我们需要一个数组能够大写。）
3.4，条件编译
条件编译，就是根据条件，选择性的进行编译。
常见编译指令：
1，
int main() {
#if 1
printf("hehe\n");
#endif
return 0;
}
2，
#define num 1
int main() {
//类似于分支结构，但是这是不满足条件就不会编译，而不是不执行
#if num == 1 //num只能是宏定义出来才有效
printf("hehe\n");
#elif num == 2
printf("haha\n");
#else
printf("heihei\n");
#endif
return 0;
}
3，
#define MAX 0
int main() {
#if defined(MAX)
printf("hehe\n");//只是判断是否被定义了，与具体的值无关
#endif
#if !defined(MAX)
printf("luelue");
#endif
//对于判断是否定义，是有两种对应写法的
#ifdef MAX
printf("haha\n");
#endif
#ifndef MAX
printf("haha\n");
#endif
return 0;
}
3.5， 文件包含
3.5.1 头文件被包含的方式：
本地文件包含：
#include "filename"查找逻辑：先在源文件所在目录下查找，如果该头文件未找到，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。也就是最多会查找两次
库文件包含：
#include <filename>查找逻辑：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。
那根据上面的两种方式可以看出，其实库文件也可以用双引号去包含，但是不推荐这么弄，因为不易于区分哪个是本地文件，哪个是库文件，另外，查找的效率也会变低。
3.5.2 嵌套文件包含
在实际的开发中，可能一个项目不同的源文件都需要引用某一个头文件，这个时候就形成了重复包含，因为对于一整个项目而言，这个头文件我只需要引用一次就够了，多次引用就造成了代码的重复。
处理方法：假设头文件为test.h
#ifndef __TEST_H__ //第一次引用的时候没有定义就能编译下面的代码，第二次引用的时候就走不通了
#define __TEST_H__
//头文件的内容写在这里
#endif //__TEST_H__
##pragma once //VS上，你创建头文件的时候会默认自动给你加上感谢大家的阅读哦，如果觉得不错的话，还请帮忙点点赞哦，十分感谢！
