c 语言编译过程

1:预编译
将.c 中的头文件展开、宏展开,生成的文件是.i 文件
2:编译
将预处理之后的.i 文件生成 .s 汇编文件
3、汇编
将.s 汇编文件生成.o 目标文件
4、链接
将.o 文件链接成目标文件

Linux 下 GCC 编译器编译过

1
2
3
4
gcc -E hello.c -o hello.i 1、预处理
gcc -S hello.i –o hello.s 2、编译
gcc -c hello.s -o hello.o 3、汇编
gcc hello.o -o hello_elf 4、链接

include

include<>//用尖括号包含头文件,在系统指定的路径下找头文件

include “” //用双引号包含头文件,先在当前目录下找头文件,找不到,

再到系统指定的路径下找。
注意:include 经常用来包含头文件,可以包含 .c 文件,但是大家不要包含.c
因为 include 包含的文件会在预编译被展开,如果一个.c 被包含多次,展开多次,会导致函数重复定义。
所以不要包含.c 文件。
注意:预处理只是对 include 等预处理操作进行处理并不会进行语法检查
这个阶段有语法错误也不会报错,第二个阶段即编译阶段才进行语法检查。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
max.h
int max(int x,int y);

main.c:
#include "max.h"
int main(){
int num;
num=max(10,20);
return 0;
}

编译:gcc –E main.c –o main.i

define

定义宏用 define 去定义
宏是在预编译的时候进行替换。
1、不带参宏

#define PI 3.14
在预编译的时候如果代码中出现了 PI 就用 3.14 去替换。
宏的好处:只要修改宏定义,其他地方在预编译的时候就会重新替换。

注意:宏定义后边不要加分号

1
2
3
4
5
6
7
#define PI 3.1415926
int main(){
double f;
printf("%lf\n",PI);//3.141593
f=PI;
return 0;
}

宏定义的作用范围,从定义的地方到本文件末尾。
如果想在中间终止宏的定义范围

undef PI //终止 PI 的作

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
#define PI 3.1415926
int main(){
double f;
printf("%lf\n",PI);//3.141593
#undef PI
#define PI 3.14
f=PI;
printf("%lf\n", PI);//3.140000
return 0;
}

2、带参宏

define S(a,b) a*b

注意带参宏的形参 a 和 b 没有类型名,
S(2,4) 将来在预处理的时候替换成 实参替代字符串的形参,其他字符保留,2 * 4

1
2
3
4
5
6
7
#define S(a,b) a*b
int main(){
int num;
num=S(2,4);
printf("num = %d\n", num);//num = 8
return 0;
}

S(2+4,3)被替换成 2+4 * 3

注意:带参宏,是在预处理的时候进行替换解决歧义方法

1
2
3
4
5
6
#define S(a,b) (a)*(b)
int main(){
int num;
num=S(2+3,5);//(2+3)*(5)
return 0;
}

3、带参宏和带参函数的区别
带参宏被调用多少次就会展开多少次,执行代码的时候没有函数调用的过程,不需要压栈弹栈。所以
带参宏,是浪费了空间,因为被展开多次,节省时间。
带参函数,代码只有一份,存在代码段,调用的时候去代码段取指令,调用的时候要,压栈弹栈。有
个调用的过程。
所以说,带参函数是浪费了时间,节省了空间。
带参函数的形参是有类型的,带参宏的形参没有类型名。

选择性编译

1、

ifdef AAA

代码段一

else

代码段二

#endif

如果在当前.c ifdef 上边定义过 AAA ,就编译代码段一,否则编译代码段二
注意和 if else 语句的区别,if else 语句都会被编译,通过条件选择性执行代码
而 选择性编译,只有一块代码被编译

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#define AAA
int main(){
#ifdef AAA
printf("hello world!!\n");
#else
printf("hello China\n");
#endif
return 0;
}

2、

ifndef AAA

代码段一

else

代码段二

endif

和第一种互补。
这种方法,经常用在防止头文件重复包含。
防止头文件重复包含

3、

if 表达式

程序段一

else

程序段二

endif

如果表达式为真,编译第一段代码,否则编译第二段代码
选择性编译都是在预编译阶段干的事情。

静态库

一:动态编译
动态编译使用的是动态库文件进行编译
gcc hello.c -o hello
默认的咱们使用的是动态编译方法
二:静态编译
静态编译使用的静态库文件进行编译
gcc -static hello.c -o hello
三:静态编译和动态编译区别
1:使用的库文件的格式不一样
动态编译使用动态库,静态编译使用静态库
注意:
1:静态编译要把静态库文件打包编译到可执行程序中。
2:动态编译不会把动态库文件打包编译到可执行程序中,
它只是编译链接关系

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
mylib.c
int max(int x,int y){
return (x>y)?x:y;
}
int min(int x,int y){
return (x<y)?x:y;
}

mylib.h
extern int max(int x,int y);
extern int min(int x,int y);

mytest.c
#include <stdio.h>
#include "mylib.h"
int main(){
int a=10,b=20,max_num,min_num;
max_num=max(a,b);
min_num=min(a,b);
printf("max_num=%d\n",max_num);
printf("min_num=%d\n",min_num);
return 0;
}

制作静态态库:
gcc -c mylib.c -o mylib.o
ar rc libtestlib.a mylib.o
注意:静态库起名的时候必须以 lib 开头以.a 结尾
编译程序:
方法 1:
gcc -static mytest.c libtestlib.a -o mytest
方法 2:可以指定头文件及库文件的路径
比如咱们讲 libtestlib.a mylib.h 移动到/home/edu 下
mv libtestlib.a mylib.h /home/edu
编译程序命令:
gcc –static mytest.c –o mytest -L/home/edu -ltestlib -I/home/edu
注意:-L 是指定库文件的路径
-l 指定找哪个库,指定的只要库文件名 lib 后面 .a 前面的部分
-I 指定头文件的路径
方法 3:
咱们可以将库文件及头文件存放到系统默认指定的路径下
库文件默认路径是 /lib 或者是/usr/lib
头文件默认路径是/usr/include
sudo mv libtestlib.a /usr/lib
sudo mv mylib.h /usr/include
编译程序的命令
gcc -static mytest.c –o mytest -ltestlib

动态库

制作动态链接库:
gcc -shared mylib.c -o libtestlib.so
//使用 gcc 编译、制作动态链接库
动态链接库的使用:
方法 1:库函数、头文件均在当前目录下
gcc mytest.c libtestlib.so -o mytest
export LD_LIBRARY_PATH=./:$LD_LIBRARY_PATH./mytest
方法 2:库函数、头文件假设在/home/edu 目录
gcc mytest.c -o mytest -L/home/edu -ltestlib -I/home/edu
编译通过,运行时出错,编译时找到了库函数,但链接时找不到库,执行以下操作,把当前目录加入搜索路径
export LD_LIBRARY_PATH=/home/edu:$LD_LIBRARY_PATH

#./mytest 可找到动态链接库

方法 3:库函数、头文件均在系统路径下
cp libtestlib.so /usr/lib
cp mylib.h /usr/include
gcc mytest.c -o mytest -ltestlib

./mytest

问题:有个问题出现了?
我们前面的静态库也是放在/usr/lib 下,那么连接的到底是动态库还是静态库呢?当静态库与动态库重名时,系统会优先连接动态库,或者我们可以加入-static 指定使用静态