编译预处理

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。

c程序的四个基本操作过程
C程序的四个基本操作过程通常指的是预处理（Preprocessing）、编译（Compilation）、汇编（Assembly）和链接（Linking）。

这是源代码转化为可执行程序的过程中的四个主要步骤。

1. **预处理**：这一步处理源代码中的预处理指令，比如#include 指令，它会把包含的文件内容插入到程序中。

此外，预处理器还会处理条件编译指令，如#ifdef和#endif，以决定哪些代码段是否应该编译。

2. **编译**：编译器将预处理后的代码转化为汇编语言。

这个阶段会检查语法错误，并生成与源代码对应的汇编代码。

3. **汇编**：汇编器将编译器生成的汇编代码转化为目标文件（通常是.o文件）。

这个阶段会将汇编代码转化为机器语言，但还没有进行链接。

4. **链接**：链接器将所有的目标文件和库文件合并成一个可执行文件。

这个过程包括解决符号引用（例如函数调用），确保所有的依赖关系都得到满足。

以上就是C程序的四个基本操作过程。

在编写和运行C程序时，理解这些步骤是非常重要的，因为它们决定了程序的构建方式和运行效果。

编译预处理1概述：编译预处理是在源程序正式编译前的处理。

预处理名令一般写在程序的最开头，并且以#开头的命令。

编译预处理命令不是c语言本身的组成部分，也不属于c语句，不能直接对他们编译。

在代码的正式编译之前（编译即指转换成二进制的机器语言），系统先对预处理命令进行处理，然后再由编译程序对处理后的程序进行正常的编译，得到可执行文件。

即对一个源程序进行编译时，系统会先引用预处理命令对源程序中的预处理部分进行处理，然后自动进行源程序的编译。

C语言提供3中预处理命令：宏替换文件包含条件编译他们均以#开头，并独占一个书写行，语句结尾不用；作为结束符。

2 宏替换（宏定义）分为两种：（1）无参数的宏替换是指用一个指定的标识符（即宏名）来代表程序中的一个字符串。

格式#define 宏名字符串如#define SIZE 10SIZE为宏名，此命令执行后，预处理程序对源程序中的所有SIZE的标识符用10替换。

说明：①宏名一般用大写字符，但不是必须的。

②字符串可以是常量，表达式，语句或多条语句可以是任何语句如输出语句，赋值语句等等③宏定义与变量定义不同，只是做字符的简单替换，不占内存空间，也不赋值④结尾不能加；，如果加了；，则；也作为字符串的一部分，一同参与替换。

⑤宏定义允许嵌套定义，即在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。

⑥宏定义要写在函数之外的，一般写在程序的开头，作用范围是从定义到本文件结束，出来这个文件失去作用了。

若要终止其作用，在需要终止前面加#undef 宏名⑦若宏名出现在双引号中，则将不会发生宏替换。

如printf(“ADD”) ADD是宏，这里不会进行宏替换了⑧替换文本不替换用户标识符中的成分宏名ADD不会替换标识符ADDIP中的ADD（2)有参数的宏替换宏定义中的参数为形式参数，在宏调用中的参数为实际参数。

格式：#define 宏名（形参）字符串各参数间用,隔开。

替换时，不仅要将宏展开，还要将形参替换为实参，但是仅仅是替换而不会去运算得出一个值，这点千万注意。

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。

程序编译的四个阶段
四个阶段分别是：　预处理，编译，组装，链接
1. 预处理将头⽂件展开，将宏定义替换，⽣成符号⽂件.S
2. 编译则包含了词法检查，语法检查，权限检查, 代码优化
3. 组装：将编译后的代码组装成机器码，形成位置⽆关的⽬标⽂件 .o
4. 链接将多个位置⽆关的⽬标⽂件合并成可执⾏⽂件
可见组装才是平台相关的，之前的操作都与平台⽆关，换句话说是编译前端和编译后端
具体有个例⼦
⼀个类的成员变量修改了访问控制符，在另外⼀个⽂件被引⽤，是否必须编译修改的⽂件才能链接成功？答案是不需要
例如我们有 abc.hpp abc.cpp 定义了⼀个class
class a {
public:
int a = 0;
};
在main.cpp 中有引⽤
int main(){
a a;
std::cout << a.a;
}
这样是可以编译成功
# ⽣成main.o abc.o
g++ -c main.cpp abc.cpp
# 链接
g++ -o main main.o abc.o
# 成功
然后修改public为private 重新编译abc
g++ -c abc.cpp
# 重新链接
g++ -o main main.o abc.o
#成功！且可以执⾏
但是重新编译main.cpp
g++ -c main.cpp
#失败，提⽰⽆法访问private成员
可见，访问权限是在编译期检查的，编译成⽬标⽂件后，就不会去检查了
总结
编译成⽬标⽂件或者库⽂件后，不会再去检查权限位了，运⾏时照样可以访问。

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。

一、判断题1. 宏替换时先求出实参表达式的值，然后带入形参运算求值。

答案：F2. 宏替换不存在类型问题，它的参数也是无类型的。

答案：T3. 在C++语言标准库头文件中包含了许多系统函数的原型声明，因此只要程序中使用了这些函数，则应包含这些头文件。

答案：T4. H头文件只能由编译系统提供。

答案：F5. #include命令可以包含一个含有函数定义的C++语言源程序文件。

答案：T6. 用#include包含的头文件的后缀必须是.h。

答案：F7. #include “C:\\USER\\F1.H”是正确的包含命令，表示文件F1.H存放在C盘的USER 目录下。

答案：F8. #include <…>命令中的文件名是不能包括路径的。

答案：F9. 可以使用条件编译命令来选择某部分程序是否被编译。

答案：T10.在软件开发中，常用条件编译命令来形成程序的调试或正式版本。

答案：T二、选择题1. 以下叙述中错误的是（）。

A．预处理命令行都必须以#开始B. 在程序中凡是以#开始的语句都是预处理命令行C. C++程序在执行过程中对预处理命令行进行处理D. 预处理命令行可以出现在C++程序中任意一行上答案：C2. 以下有关宏替换的叙述中错误的是（）。

A．宏替换不占用运行时间B. 宏名无类型C. 宏替换只是字符替换D. 宏名必须用大写字母表示答案：D3. 在编译指令中，宏定义使用（）指令。

A．#includeB. #defineC. #ifD. #else答案：B4. 社#define P(x) x/x，执行语句cout<<P(3*5);后的输出结果是（）。

A．1B. 0C. 25D. 15答案：C5. 若有宏定义#define MOD(x,y) x%y，下面程序段的结果是（）。

int z,a=15;float b=100;z=MOD(b,a);cout << z++;A．11B. 10C. 6D. 语法错误答案：D6. 在任何情况下计算平方都不会引起二义性的宏定义是（）。

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。

第九章编译预处理9.1 选择题【题9.1】以下叙述中不正确的是。

A）预处理命令行都必须以#号开始B）在程序中凡是以#号开始的语句行都是预处理命令行C）C程序在执行过程中对预处理命令行进行处理D）以下是正确的宏定义#define IBM_PC【题9.2】以下叙述中正确的是。

A）在程序的一行上可以出现多个有效的预处理命令行B）使用带参的宏时，参数的类型应与宏定义时的一致C）宏替换不占用运行时间，只占编译时间D）在以下定义中C R是称为“宏名”的标识符#define C R 045【题9.3】请读程序：#define ADD(x) x+xmain(){int m=1,n=2,k=3;int sum=ADD(m+n)*k;printf(“sum=%d”,sum);}上面程序的运行结果是。

A）sum=9 B）sum=10 C）sum=12 D）sum=18【题9.4】以下程序的运行结果是。

#define MIN(x,y) (x)<(y)?(x):(y)main(){int i=10,j=15,k;k=10*MIN(i,j);printf(“%d\n”,k);}A）10 B）15 C）100 D）150【题9.5】在宏定义#define PI 3.14159中，用宏名PI代替一个。

A）常量B）单精度数C）双精度数D）字符串【题9.6】以下程序的运行结果是。

#include <stdio.h>#define FUDGE(y) 2.84+y#define PR(a) printf(“%d”,(int)(a))#define PRINT1(a) PR(a); putchar(‘\n’)main(){int x=2;PRINT1(FUDGE(5)*x);}A）11 B）12 C）13 D）15【题9.7】以下有关宏替换的叙述不正确的是。

A）宏替换不占用运行时间B）宏名无类型C）宏替换只是字符替换D）宏名必须用大写字母表示【题9.8】C语言的编译系统对宏命令的处理是。

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。

程序编译的四个步骤程序编译是将源代码翻译成目标代码的过程，目标代码是可以被机器直接执行的二进制代码。

程序编译的过程通常分为四个步骤：预处理、编译、汇编和链接。

1.预处理。

在编译过程中，首先进行的是预处理。

预处理器负责处理源代码中的宏定义和条件编译指令，将宏展开，去掉注释，扩展头文件，还可以通过条件编译指令控制编译过程中的流程。

预处理器通常将预处理后的代码输出为一个中间文件或者内存缓冲区。

2.编译。

编译器则会将经过预处理后的代码翻译成汇编代码，汇编代码通常以汇编语言的格式来描述程序的逻辑，这种格式相对于机器代码更容易理解和调试，但是仍然不够高层次，需要转换为机器码才能被计算机执行。

在编译的过程中，编译器还会进行语法分析和语义分析，检查代码是否符合语法规范，处理类型、函数、变量等定义，确保语义正确，将汇编代码输出为一个中间文件或者内存缓冲区。

3.汇编。

将编译器生成的汇编代码转换为可执行目标代码的过程称为汇编。

在汇编中，汇编器会将汇编代码转换为机器码，进行符号解析（将符号转换为地址）、指令重定位（修改代码的位置）、修补机器码和生成目标代码的重要操作，生成目标代码文件。

4.链接。

在程序编译的最后一个步骤是链接：将生成的目标代码文件与其它代码文件以及必要的库文件链接在一起生成可执行的程序。

链接的过程主要完成符号解析、重定位、生成可执行文件的一些信息等工作。

通过链接可以实现单独编译的目的，即将多个编译完成的目标文件链接在一起形成可执行程序。

链接器会将目标文件中的代码和库文件中的代码整合在一起，更新函数、变量的引用信息，生成可执行的二进制文件。

综合来看，程序编译的四个步骤是预处理、编译、汇编和链接。

预处理和编译是将源代码转换为汇编代码过程中的基本步骤，汇编和链接则是将汇编代码变为可执行代码的两个关键步骤。

不同的编译器或链接器也可能有其它的扩展和优化，但总体上遵循这四个步骤的基本流程。

c语言程序编译的流程C语言是一种高级编程语言，它是一种通用的编程语言，可以用于开发各种类型的应用程序。

C语言程序编译的流程是指将C语言源代码转换为可执行文件的过程。

本文将详细介绍C语言程序编译的流程。

C语言程序编译的流程可以分为以下几个步骤：1. 预处理预处理是C语言程序编译的第一步。

在这个步骤中，编译器会对源代码进行一些预处理操作，例如宏替换、头文件包含等。

预处理器会将源代码中的宏定义替换为宏定义中的内容，并将头文件中的内容插入到源代码中。

预处理后的代码称为预处理文件。

2. 编译编译是C语言程序编译的第二步。

在这个步骤中，编译器会将预处理文件转换为汇编代码。

汇编代码是一种低级语言，它是机器语言的一种表现形式。

编译器会将C语言代码转换为汇编代码，这个过程称为编译。

3. 汇编汇编是C语言程序编译的第三步。

在这个步骤中，汇编器会将汇编代码转换为机器语言代码。

机器语言是计算机可以直接执行的语言，它是由0和1组成的二进制代码。

汇编器会将汇编代码转换为机器语言代码，这个过程称为汇编。

4. 链接链接是C语言程序编译的最后一步。

在这个步骤中，链接器会将机器语言代码和库文件链接在一起，生成可执行文件。

库文件是一些预编译的代码，它们可以被多个程序共享。

链接器会将程序中使用到的库文件链接到程序中，生成可执行文件。

以上就是C语言程序编译的流程。

下面我们将详细介绍每个步骤的具体内容。

1. 预处理预处理是C语言程序编译的第一步。

在这个步骤中，编译器会对源代码进行一些预处理操作，例如宏替换、头文件包含等。

预处理器会将源代码中的宏定义替换为宏定义中的内容，并将头文件中的内容插入到源代码中。

预处理后的代码称为预处理文件。

预处理器的工作原理是将源代码中的宏定义和头文件包含替换为实际的代码。

例如，下面是一个简单的宏定义：#define PI 3.1415926在预处理阶段，预处理器会将源代码中的所有PI替换为3.1415926。

这样，程序中所有使用到PI的地方都会被替换为3.1415926。

编译预处理的三种形式编译预处理是指在编译阶段之前对源程序进行的一些处理，以便于编译器更好地理解和转换源程序。

这些处理包括宏定义、条件编译和文件包含等。

本文将分别介绍这三种形式的编译预处理。

一、宏定义宏定义是指用一个标识符来代表一段代码，然后在程序中使用该标识符来表示该段代码。

宏定义的语法如下：#define 标识符替换文本其中，标识符是一个由字母、数字和下划线组成的字符串，替换文本可以是任意合法的C语言代码。

1.简单宏定义简单宏定义是指只有一个替换文本的宏定义。

例如：#define PI 3.1415926这个宏定义将标识符PI替换为3.1415926。

在程序中使用该宏时，编译器会将所有的PI替换为3.1415926。

2.带参数的宏定义带参数的宏定义是指可以接受参数的宏定义。

例如：#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))这个宏定义可以接受两个参数a和b，并返回其中较大的值。

在程序中使用该宏时，需要传递两个参数，并且要用括号将每个参数括起来，以避免优先级问题。

3.带可变参数的宏定义带可变参数的宏定义是指可以接受可变数量参数的宏定义。

例如：#define PRINTF(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)这个宏定义可以接受一个格式化字符串和可变数量的参数，并将其传递给printf函数。

在程序中使用该宏时，需要传递至少一个参数，格式化字符串中使用%来表示要输出的数据类型，可变参数用逗号分隔。

二、条件编译条件编译是指根据不同的条件选择性地编译某些代码。

条件编译通常用于实现跨平台或调试功能。

1.#ifdef和#ifndef#ifdef和#ifndef分别表示“如果定义了某个宏”和“如果未定义某个宏”。

例如：#ifdef DEBUGprintf("debug mode\n");#endif这段代码只有在DEBUG宏已经被定义时才会被编译。