C语言进阶第十篇【程序的编译(预处理操作)+链接】(下)

简介: C语言进阶第十篇【程序的编译(预处理操作)+链接】(下)

🍒3.2.5 带副作用的宏参数


🧅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。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。


🧅例如:x+1;不带副作用

              x++;带有副作用


🧅一个理解副作用的例子:

int a=1;   int b = a+1;    b=2, a=1

int a=1;   int b = ++a;    b=2, a=2   =====》++a是有副作用的,把原来a的值也改变了


🧅宏可以证明具有副作用的参数所引起的问题。


⭐️例:

a7c8133dce8942f7bcb2af4017957d88.png



🍒3.2.6 宏和函数对比


宏通常被应用于执行简单的运算。比如在两个数中找出较大的一个。比如求最大值:


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🧅那为什么不用函数来完成这个任务?

   ⭐️用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。

   ⭐️更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于大于(>)来比较的类型。宏是类型无关的。

🧅当然和宏相比函数也有劣势的地方:

   ⭐️每次使用宏的时候,一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短,否则可能大幅度增加程序的长度。

   ⭐️宏是没法调试的。调试是在经过:编译、链接、生成可执行程序才可以调试;宏在预编译就被替换了。

   ⭐️宏由于类型无关,也就不够严谨。

   ⭐️宏可能会带来运算符优先级的问题,导致程容易出现错。

宏有时候可以做函数做不到的事情。比如:宏的参数可以出现类型,但是函数做不到。


🧅例:


430641eb76f5417ebb379a48dbce1870.png


🧅宏和函数的对比:

dc7f0884987e4640ac3af443990cce21.png



扩展:内联函数(inline)结合了宏的优点和函数的优点!


🧅命名约定

一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。

那我们平时的一个习惯是:

                       ⭐️把宏名全部大写

                       ⭐️函数名不要全部大写


🍉3.3 #undef


🧅这条指令用于移除一个宏定义。

43fa7b2d97a74837b2e00ac718d3acfb.png



🍉3.4 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。

🧅例: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。那不如这个数组的大小我们就在命令行里定义)


🧅命令行的定义也需要在Linux环境下验证;比如下面这段代码


9ad6060e9b994c368ed5509d2d6b96bd.png


🧅那么我们可以在编译的时候指定参数M,这需要-D选项,不太明白?我们直接演示!

e87fca33968e45af81b8c589c43db868.png



🍉3.5 条件编译

满足条件编译,不满足条件不编译!在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句(一组语句)编译或者放弃是很方便的。因为我们有条件编译指令。比如说:调试性的代码,删除可惜,保留又碍事,所以我们可以选择性的编译。


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总结: #ifdef 条件.....#endif;如果前面用#define定义了这个条件,就可以编译.....里面的内容,如果没有,就跳过!


🍒常见的条件编译指令::

⭐️(1)

b57480105faa4e708716888172618350.png



如果常量表达式为真,就进行里面内容的编译;如果为假,就跳过!这里形式很多样,这里就简单列举几个常见的使用:


第一种:


39d82533e9384518afaba875bf0aa5e0.png


第二种:


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第三种:

a7b7e7473cca43c2bf2025ebd0d24309.png

⭐️(2)多个分支的条件编译


48d54e92899c406db2b4bdcb62a4d126.png

8f5cf879297f475e8dc0466c2067a634.png


⭐️(3)判断是否被定义


第一种写法ifdef:如果定义了参与编译


500f5b942ada45e8a539c3d11bed2134.png


第二种写法ifndef:如果没定义参与编译


⭐️(4)嵌套指令

e9462a8d885746db97be3244b071513e.png



🍉3.6 文件包含


我们已经知道, #include预处理指令可以使另外一个文件被编译。就像它实际出现于 #include 指令的地方一样。这种替换的方式很简单:

       ⭐️预处理器先删除这条指令,并用包含文件的内容替换。

       ⭐️这样一个源文件被包含10次,那就实际被编译10次。


🍒3.6.1 头文件被包含的方式


🧅本地头文件包含


比如:我们在写通讯录的时候,分为三个模块:contact.h头文件的而包含和函数声明等、contact.c具体函数的实现等、test.c测试通讯录的功能等;那么我们test.c模块要想使用contact.h模块的东西,怎们办呢?只需要进行本地头文件的而包含:#include "contact.h"


🧅库头文件包含


就是我们常用的库函数要包含的头文件,例如:#include<stdio.h>


🧅对比:"contact.h"这种双引号的方式,是本地头文件的包含,是自己定义的头文件;


         <stdio.h>这种尖括号的方式,是库里面的头文件包含,是库里面的


🧅<>括号和“”号的本质区别:查找策略的区别;


查找策略:“”号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。


   ⭐️" "的查找:自己代码所在的目录下查找 ;如果第1查找不到,则在库函数的头文件目录下查找

   ⭐️<>的查找:直接去库函数头文件所在的目录下查找


有了上面的理解,我们是不是可以认为“”比<>的范围更广一下?这样是不是可以说,对于库文件也可以使用 “” 的形式包含?答案是肯定的,可以。但是这样做查找的效率就低些,当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件了。


🧅VS环境的标准头文件的路径:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\ucrt根据自己安装的路径查找!


🧅Linux环境的标准头文件的路径:直接cd /usr/include进到这个目录,然后ls就能查看到了!


🍒3.6.2 嵌套文件包含


如果是下面的场景,就有可能造成一个头文件被多次包含:


51cfb4131fe8422480e0833094ad7950.png


comm.h和comm.c是公共模块。test1.h和test1.c使用了公共模块。test2.h和test2.c使用了公共模块。test.h和test.c使用了test1模块和test2模块。这样最终程序中就会出现两份comm.h的内容。这样就造成了头文件的多次包含,最终造成文件内容的重复!


如何解决这个问题?条件编译。


方法1:


利用#pragma once 就算头文件被多次包含,实际上也只会引用一次!


方法2:

dd6977a4e2774e2089bba89dbfe11270.png



🍅4. 补充笔试题:


🧅头文件中的ifndef...define...endif是什么作用?

答:防止头文件被重复多次的包含

🧅#include <filename.h>和include "filename.h"有什么区别?

答:前面用来包含库里面的头文件;后面用来包含自定义的头文件


结束语


今天的分享就到这里,想要提升编程思维的,快快去注册牛客网开始刷题吧!各种大厂面试真题在等你哦!


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