实验二 编译预处理
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程序编译的四个步骤程序编译通常涉及以下四个步骤:预处理、编译、汇编和链接。
1.预处理预处理是编译过程的第一步,它主要负责对源代码进行一些预处理操作。
预处理器工具通常被称为预处理程序,它会根据源代码文件中的预处理指令来修改源代码。
预处理指令位于源代码文件的开头,以“#”字符开头。
预处理指令主要包括宏定义、条件编译和包含文件等。
在预处理阶段,预处理器会执行以下操作:-展开宏定义:将代码中的宏定义替换为相应的代码片段。
-处理条件编译:根据条件编译指令的结果,决定是否包含或排除一些代码。
-处理包含文件:将文件中的包含文件指令替换为实际的文件内容。
预处理后的源代码通常会生成一个中间文件,供下一步编译使用。
2.编译编译是程序编译过程的第二个阶段。
在编译阶段,编译器将预处理生成的中间文件翻译成汇编语言。
编译器会按照源代码的语法规则,将源代码转换为汇编语言指令,生成目标文件(也称为汇编代码文件)。
编译器在编译过程中执行以下操作:-词法分析:将源代码分割为多个词法单元,如关键字、标识符和运算符等。
-语法分析:根据语言的语法规则,分析词法单元的组合,生成语法树。
-语义分析:检查语法树的语义正确性,进行类型检查等。
-优化:对生成的中间代码进行各种优化,以提高程序执行效率。
编译器输出的目标文件通常是汇编语言形式的代码,以便下一步汇编使用。
3.汇编汇编是编译过程的第三个阶段,它将编译器生成的汇编代码翻译成目标机器码。
汇编器(或称为汇编程序)将汇编代码中的指令和操作数翻译为目标机器指令的二进制表示。
汇编器在汇编过程中执行以下操作:-识别和解析汇编指令:将汇编代码中的汇编指令和操作数分割解析。
-确定存储器地址:根据符号的引用和定义,计算并分配存储器地址。
-生成目标机器指令:将汇编指令和操作数翻译为目标机器指令的二进制表示。
汇编器的输出是一个或多个目标文件,每个目标文件都包含可在目标机器上执行的二进制指令。
4.链接链接是编译的最后一个阶段,它将多个目标文件和库文件组合在一起,生成最终的可执行文件。
编译预处理的作用编译预处理是编译器在编译源代码之前所进行的一系列处理,它的主要作用是对源代码进行一些预处理,以便于编译器更好地进行编译。
编译预处理的主要任务包括宏定义、文件包含、条件编译等。
本文将从这些方面来介绍编译预处理的作用。
一、宏定义宏定义是编译预处理中最常用的功能之一。
它可以将一些常用的代码片段定义为宏,以便于在程序中多次使用。
例如,我们可以将一个常用的输出语句定义为宏:#define PRINTF(x) printf("%d\n", x)这样,在程序中就可以直接使用PRINTF(x)来输出x的值了。
宏定义的好处在于可以减少代码量,提高代码的可读性和可维护性。
二、文件包含文件包含是编译预处理中另一个重要的功能。
它可以将一个或多个头文件包含到源代码中,以便于使用头文件中定义的函数和变量。
例如,我们可以在程序中包含stdio.h头文件:#include <stdio.h>这样,在程序中就可以使用stdio.h中定义的函数和变量了。
文件包含的好处在于可以将一些常用的函数和变量封装到头文件中,以便于在多个程序中共享使用。
三、条件编译条件编译是编译预处理中最灵活的功能之一。
它可以根据不同的条件编译不同的代码,以便于在不同的平台上运行程序。
例如,我们可以使用#ifdef和#endif来判断是否定义了某个宏:#ifdef DEBUGprintf("debug mode\n");#endif这样,在程序中就可以根据是否定义了DEBUG宏来输出不同的信息了。
条件编译的好处在于可以根据不同的平台和需求编译不同的代码,以提高程序的灵活性和可移植性。
四、其他功能除了宏定义、文件包含和条件编译外,编译预处理还有一些其他的功能,如注释删除、行连接、字符转义等。
这些功能虽然不如前面三个功能重要,但也对编译器的编译效率和代码的可读性有一定的影响。
编译预处理是编译器在编译源代码之前所进行的一系列处理,它的主要作用是对源代码进行一些预处理,以便于编译器更好地进行编译。
函数与编译预处理实验报告一、实验目的本次实验旨在通过编写程序,掌握函数与编译预处理的相关知识,了解函数的调用和返回机制以及编译预处理的作用。
二、实验环境操作系统:Windows 10开发工具:Code::Blocks 17.12编程语言:C语言三、实验内容1. 函数的定义和调用函数是C语言中的一个重要概念,它可以将一段代码封装成一个功能单元,方便代码重用和维护。
在本次实验中,我们需要掌握如何定义函数,并且了解函数的调用过程。
在C语言中,函数通常由以下几部分组成:返回类型函数名(参数列表){函数体;return 返回值;}其中,返回类型指定了函数返回值的类型;函数名是唯一标识符,用于调用该函数;参数列表指定了该函数需要传入的参数;函数体是一段具体的代码逻辑;return语句则将结果返回给调用者。
在调用一个函数时,我们需要按照以下格式进行:返回值变量 = 函数名(参数列表);其中,返回值变量接收该函数返回的结果;参数列表则按照定义顺序传入相应参数。
如果该函数不需要传入任何参数,则可以省略参数列表。
2. 函数指针除了直接调用一个已经定义好的函数外,我们还可以使用函数指针来间接调用一个函数。
函数指针和普通指针类似,它指向的是一个函数的地址。
通过函数指针,我们可以在运行时动态地确定需要调用哪个函数。
在C语言中,声明一个函数指针的方法如下:返回类型 (*指针变量名)(参数列表);其中,括号中的*表示这是一个指针变量;指针变量名则是该变量的标识符;参数列表和返回类型与被指向的函数相同。
通过以下代码可以将一个已经定义好的函数赋值给一个函数指针:int max(int a, int b){return a > b ? a : b;}int (*p)(int, int) = max;在上述代码中,p就是一个用于存储max函数地址的函数指针。
3. 编译预处理编译预处理是C语言中一项重要的功能,在编译过程中会对源代码进行一些预处理操作。
预编译处理【学习目标】◇理解编译预处理的概念。
◇了解宏定义的概念,掌握简单宏定义和带参数的宏定义的格式和使用方法。
◇了解文件包含的概念,掌握文件包含的格式和使用方法。
能在程序中合理使用#include预处理指令◇了解条件编译的概念,掌握条件编译的三种格式及其使用方法。
能在程序中合理使用#define, #if, #ifndef, #else, #undef, #elif等指令。
【重点和难点】重点:编译预处理的概念,简单的宏定义与文件包含指令的用法。
难点:带参宏定义,条件编译指令,会用条件指令解决文件的重复包含问题。
【学习方法指导】本章的内容比较简单,严格说来,它也不算是C++语言的组成部分。
但是,一般说来,任何程序都离不开预编译指令。
特别是文件包含指令和条件编译指令,应把它们搞清楚。
虽然可以用宏定义的方法定义常数,但推荐使用const语句定义常量。
在编程中,如果我们能恰当地运用条件编译,就可以提高程序运行的效率。
【知识点】宏定义;宏替换;简单的宏定义;带参数的宏定义;文件包含;条件编译第一节宏定义我们用C++进行编程的时候,可以在源程序中包括一些编译命令,以告诉编译器对源程序如何进行编译。
这些命令包括:宏定义、文件包含和条件编译,由于这些命令是在程序编译的时候被执行的,也就是说,在源程序编译以前,先处理这些编译命令,所以,我们也把它们称之为编译预处理,本章将对这方面的内容加以介绍。
实际上,编译预处理命令不能算是C++语言的一部分,但它扩展了C++程序设计的能力,合理地使用编译预处理功能,可以使得编写的程序便于阅读、修改、移植和调试。
预处理命令共同的语法规则如下:◇所有的预处理命令在程序中都是以"#"来引导如"#include "stdio.h""。
◇每一条预处理命令必须单独占用一行,如"#include "stdio.h" #include <stdlib.h>" 是不允许的。
编译预处理的名词解释编译预处理(Compiler preprocessor)是计算机科学中一个重要概念,它是编译器的前处理步骤,用于在源代码被编译前对其进行一系列的转换和操作。
编译预处理器是编译过程中的一个组件,它处理源代码中的预处理指令,对代码进行一些宏展开、条件编译等操作,然后再将处理后的代码提交给编译器进行编译。
一、编译预处理的定义和作用编译预处理是指在编译过程中对源代码进行处理的一系列操作。
预处理器会通过扫描源代码中的特殊指令,执行相应的操作,并将结果替换回源代码中。
预处理器可以实现代码的复用、条件编译、宏定义等功能,大大提高了代码的灵活性和可维护性。
编译预处理器最常用的功能之一是宏展开(Macro expansion)。
宏是一段预定义的代码片段,在代码中使用宏可以简化重复的代码,提高代码的可读性和维护性。
预处理器会将所有使用宏的地方替换为宏的定义内容,以此实现代码的复用。
二、条件编译条件编译(Conditional Compilation)是编译预处理中的一项重要功能。
通过条件编译,我们可以根据不同的条件选择性地编译源代码中的一部分。
这对于不同平台、不同版本的代码兼容性是非常有用的。
条件编译使用预处理指令#if、#ifdef、#ifndef、#elif、#else和#endif来实现。
我们可以根据条件表达式的结果来选择编译不同的代码块,从而实现特定条件下的代码执行。
三、头文件包含头文件包含(Header File Inclusion)是编译预处理中的另一个重要功能。
头文件包含用于将一个源文件中的代码引入到另一个源文件中。
这样,我们可以在不同的源文件中共享函数、常量、宏等定义,提高代码的复用性。
头文件被放置在使用它的源文件中,通常使用#include指令来进行包含。
头文件包含具有层次结构,可以通过嵌套的方式来引入多个头文件。
四、预定义宏预定义宏(Predefined Macros)是编译预处理器提供的一些内置宏,在编译过程中可供我们使用。
C语⾔对源程序处理的四个步骤:预处理、编译、汇编、链接——预处理篇预处理1)预处理的基本概念C语⾔对源程序处理的四个步骤:预处理、编译、汇编、链接。
预处理是在程序源代码被编译之前,由预处理器(Preprocessor)对程序源代码进⾏的处理。
这个过程并不对程序的源代码语法进⾏解析,但它会把源代码分割或处理成为特定的符号为下⼀步的编译做准备⼯作。
2)预编译命令C编译器提供的预处理功能主要有以下四种:1)⽂件包含 #include2)宏定义 #define3)条件编译 #if #endif ..4)⼀些特殊作⽤的预定义宏a、⽂件包含处理1)⽂件包含处理⽂件包含处理”是指⼀个源⽂件可以将另外⼀个⽂件的全部内容包含进来。
C语⾔提供了#include命令⽤来实现“⽂件包含”的操作。
2)#include< > 与 #include ""的区别" "表⽰系统先在file1.c所在的当前⽬录找file1.h,如果找不到,再按系统指定的⽬录检索。
< >表⽰系统直接按系统指定的⽬录检索。
注意:1. #include <>常⽤于包含库函数的头⽂件2. #include " "常⽤于包含⾃定义的头⽂件 (⾃定义的头⽂件常⽤“ ”,因为使⽤< >时需要在系统⽬录检索中加⼊⾃定义头⽂件的绝对地址/相对地址否则⽆法检索到该⾃定义的头⽂件,编译时会报错)3. 理论上#include可以包含任意格式的⽂件(.c .h等) ,但我们⼀般⽤于头⽂件的包含。
b、宏定义1)基本概念在源程序中,允许⼀个标识符(宏名)来表⽰⼀个语⾔符号字符串⽤指定的符号代替指定的信息。
在C语⾔中,“宏”分为:⽆参数的宏和有参数的宏。
2)⽆参数的宏定义#define 宏名 字符串例: #define PI 3.141926在编译预处理时,将程序中在该语句以后出现的所有的PI都⽤3.1415926代替。
c编译过程的五个阶段C语言是一种高级编程语言,但是计算机并不能直接识别高级语言,必须经过编译器的编译过程将高级语言转换为计算机能够识别的低级机器语言,才能够在计算机上运行。
C语言的编译过程可以分为五个阶段,分别是预处理、编译、汇编、链接和装载。
第一阶段:预处理预处理器是编译器的一个组成部分,它的主要作用是对源代码进行扫描并根据其中包含的预处理指令进行处理,生成一个新的预处理后文件。
预处理器的预处理指令包括宏定义、条件编译、包含文件和其他一些预处理指令。
预处理后文件包括宏定义的内容和用#define定义的宏以及其他预处理指令处理后的结果,该操作相当于在程序代码前加上一些特定操作。
第二阶段:编译编译阶段的主要工作是将预处理过的代码转换为汇编语言,也就是将C语言源代码翻译成汇编语言,生成一个汇编语言文件。
在这个阶段,编译器会对代码进行词法分析、语法分析、语义检查等处理,将源代码转换为计算机能够理解和执行的低级指令。
第三阶段:汇编汇编阶段是将汇编语言文件转换成机器语言文件的过程。
在这个阶段中,汇编器将汇编语言代码转换为计算机实际可以执行的二进制代码(即机器代码),生成一个目标文件。
目标文件是由一系列二进制代码组成的文件,其中包括程序代码和数据。
第四阶段:链接链接器将被编译的源文件和其他库文件链接在一起形成一个可执行的程序。
在这个阶段,链接器将目标文件中的符号表和地址关联起来,组成最终可执行程序。
链接的目标文件可以是静态库文件(.a)、动态库文件(.so)或者是其他可执行文件。
第五阶段:装载装载是将可执行程序加载到内存中并运行的过程。
在这个阶段中,操作系统将可执行程序的代码和数据加载到指定的内存区域,把程序从磁盘中加载到内存中,然后操作系统将控制权交给这个程序,程序开始执行。
总体来说,C语言编译过程是将高级语言转换成计算机可以理解的低级机器语言的过程,主要包括预处理、编译、汇编、链接和装载五个阶段。
在这个过程中,逐步掌握和理解每个阶段的工作和作用,能够更好地理解程序的编译、调试和性能优化等方面。
程序编译的四个步骤程序的编译过程通常分为四个步骤:预处理、编译、汇编和链接。
第一步:预处理(Preprocessing)预处理是编译过程的第一个步骤。
在这一步骤中,预处理器将对源代码进行处理,以便于后续的编译。
预处理器通常会执行以下任务:1.去除注释:将源代码中的注释(单行、多行注释)删除,以便于后续的处理。
2.展开宏定义:替换源代码中的宏定义,在源代码中使用宏定义的地方,将其替换为宏定义的内容。
3.处理条件编译指令:根据条件编译指令的条件,决定哪些代码需要编译,哪些代码需要忽略。
4.处理头文件包含指令:将头文件包含指令替换为头文件的内容,以确保源代码中可以使用头文件中定义的函数、变量等。
编译是预处理之后的一步,编译器将对预处理后的文件进行处理。
编译器通常会执行以下任务:1. 词法分析(Lexical Analysis):将源代码分解成一个个的词素,如关键字、标识符、运算符等,并生成相应的记号。
2. 语法分析(Syntax Analysis):根据词法分析生成的记号,将其按照一定的文法规则进行组织,构建抽象语法树。
3. 语义分析(Semantic Analysis):对抽象语法树进行分析,检查程序是否存在语义错误,如类型不匹配、未定义的变量等。
4. 代码生成(Code Generation):根据语义分析的结果,将抽象语法树转化为目标机器的汇编代码。
第三步:汇编(Assembly)汇编是编译过程的第三步,将编译器生成的汇编代码转化为机器码。
汇编器(Assembler)会执行以下任务:1.识别指令和操作数:根据汇编代码的语法规则,识别出每个指令以及对应的操作数。
2.生成机器码:将汇编指令和操作数翻译成机器码表示形式。
3.符号解析:解析并处理所有的符号引用,如函数、变量等的引用。
第四步:链接(Linking)链接是编译过程的最后一步,将编译器生成的目标代码和其他库文件进行合并。
1.解析外部符号引用:将目标代码中引用的外部符号(函数、变量等)与其他目标代码或库文件中的定义进行匹配。
C语言程序设计实验报告专业:计算机科学与技术班级:计算机科学与技术创新实验班日期:2011-11-23 成绩:实验组别:第次实验:指导教师:学生姓名:学号:同组人姓名:实验名称:编译预处理实验一、实验目的:1.掌握文件包含、宏定义、条件编译、assert宏的使用。
2.练习带参数的宏定义、条件编译的使用。
3.练习assert宏的使用。
4.使用集成开发环境中的调试功能:单步执行,设置断点,观察变量值。
二、实验内容:1.源程序改错下面是用宏来计算平方差和交换两数的源程序。
在这个源程序中,存在若干语法和逻辑错误,要求在计算机上对这个源程序进行调整修改,使之能够正确完成计算平方差和交换两数的任务。
源程序:#include<stdio.h>#define SUM a+b#define DIF a-b#define SW AP(a,b) a=b,b=aint main(void){int b,t;printf("input two integers a,b:");scanf("%d,%d",&a,&b);printf("\nSUM=%d\n the difference between square of a and square of b is:%d",SUM,(SUM)*(DIF));SW AP(a,b);printf("\nNOW a=%d,b=%d\n",a,b);return 0;}2.源程序修改替换下面是用函数实现求三个数中最大数、计算两数之和的源程序。
在这个源程序中存在若干语法和逻辑错误,要求:(1)对这个例子源程序进行调试修改,使之能够正确完成指定任务。
(2)用带参数的宏替换函数max,实现求最大数的功能。
源程序:void main(void){int a,b,c;float d,e;printf("Enter three integers:");scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);printf("\nthe maxinum of them is %d\n",max(a,b,c));printf("Enter two floating point numbers:");scanf("%f,%f",&d,&e);printf("\nthe sum of them is %f\n",sum(d,e));return 0;}int max(int x,int y,int z){int t;if(x>y)t=x;elset=y;if(t<z)t=z;return t;}float sum (float x,float y){return x+y;}3.跟踪调试程序下面程序的功能是利用R计算圆的面积s,以及面积s的整数部分。
C语言程序在计算机上执行的过程是:首先编辑C的源程序,并以扩展名为.c的文件名保存。
然后必须经过编译程序对源程序进行编译,生成扩展名为.obj的二进制目标程序(在Windows系统下一般是.obj,在Linux系统下一般是.o)。
最后还要将该程序包括的所有目标程序、系统库文件进行连接,生成一个扩展名为.exe的可执行程序。
C的函数可以单独进行编译。
程序在编译之前需要经过预编译阶段。
预编译的任务是根据程序中的宏指令补充和完善源代码。
有了宏指令,可以使得源代码编辑任务变得轻松,同时可以控制哪些代码需要编译,那些代码不需要编译。
预处理器是专门用来处理预处理指令的程序。
在编译器运行之前,会先运行预处理器,查找所有的预处理命令。
预处理指令是以#开头,且不以分号结尾的语句。
预处理器根据预处理指令生成新的源代码文件(临时文件,可以通过编译器的选项输出到指定的目录)编译器的作用是把源代码转换成汇编语言或机器指令。
但是,编译器并不是直接编译由编译程序员生成的源文件,而是经过预处理器处理后所产生的新的源文件。
这些新的源文件经过编译器生成目标文件,再经过连接器生成最终可执行的程序。
编译预处理有三种:文件包含、宏定义和条件编译;一、所谓宏,是程序定义中的用于替换复杂文本的简短文本。
在程序的预编译期,预编译程序会解析源代码文本,执行一个替换源程序的动作,把宏引用的地方替换成定义处的文本,这个动作叫做宏的展开。
1.无参宏定义即用一个指定的标识符代表一个字符串。
该标识符被称为宏名,被定义的字符串被称为替换文本。
格式如下:#define宏名字符串感觉宏定义像是定义了常量,或者是定义了公式的形式说明:(1)在#define、宏名和可替换文本之间用空格(或制表符)分隔。
将#define之后的第一个和第二个空格之间的文本作为宏名,其后的所有文本作为可替换文本,不管中间有多少空格。
(2)作用:替代字面量;替代运算符;声明某个符号已经被定义,通常用于条件编译。
实验二编译预处理
实验目的:
1. 了解程序设计语言的编译系统;
2. 从编译程序的角度理解程序设计语言。
实验内容:
1.编写一程序,输入一C语言源程序,输出的结果不对源程序行改变,仅去掉所有注释的内容;把C语言中定义的符号变量能采用对应的常量来替换
2.学生可以进入turbo c和其它程序设计语言来实现程序
实验要求:
每位同学撰写一份试验报告,并提交电子版的源程序和报告。
实验报告的要求:
程序流程图
源程序
输入和输出
输入:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
void main()
{
char string[30]="HELLOWORLD";/* 这是一个测试源程序*/
printf("%s",string);//输出结果
}
输出:
源程序:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
void main()
{ FILE *fp;
char wenjian[30];
char ch;
char ch2;
printf("Please input the file you want to transform:"); scanf("%s",&wenjian);
fp=fopen(wenjian,"r");
while(!feof(fp))
{
ch=fgetc(fp);
switch(ch)
{
case'/':
ch2=fgetc(fp);
if(ch2=='*')
{
do
{
ch=' ';
ch2=' ';
putch(ch);
ch=fgetc(fp);
}while(ch!='/');
}
else if(ch2=='/')
{
do
{
ch=' ';
ch2=' ';
putch(ch);
ch=fgetc(fp);
}while(ch!='\n');
}
break;
default:
putch(ch);
break;
}
}
}。