1. 代码执行过程
执行过程分为两个阶段：编译阶段和执行阶段。若干个源文件经过编译之后生成若干个目标文件。经过链接器把目标文件和所需要的库函数链接起来，生成可执行程序。
- 组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（object code）。
- 每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序。
- 链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。
1.1 编译阶段
编译阶段又细分为：预处理阶段、编译阶段、汇编阶段。
预处理阶段：主要是完成头文件包含、定义符号替换、注释删除等工作，.c文件转化成.i文件。
编译阶段：完成语法分析、词法分析、语义分析、符号汇总（符号汇总只汇总全局符号），生成汇编代码，将.i文件变成.s文件。
汇编阶段：将汇编指令转化成二进制代码，主要做的工作是生成符号表（各个文件自己的全局变量名的地址），供链接器链接。将.s文件转化成.o文件。
链接阶段：合并段表，符号表的合并和重定位，这样各个文件因为符号表的存在，就能链接起来。将.o文件转化成.exe文件。
1.2 执行阶段
有了.exe文件后，CPU就可以按照指令的顺序一条一条的往下执行了。这里不过多赘述。
2. 预处理详解
2.1 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
这些预定义符号都是语言内置的，示例：
2.2 #define
2.2.1 #define定义标识符
语法：
#define name stuff
示例：
#define MAX 1000 #define reg register //为 register这个关键字，创建一个简短的名字 #define do_forever for(;;) //用更形象的符号来替换一种实现 #define CASE break;case //在写case语句的时候自动把 break写上。 // 如果定义的 stuff过长，可以分成几行写，除了最后一行外，每行的后面都加一个反斜杠(续行符)。 #define DEBUG_PRINT printf("file:%s\tline:%d\t \ date:%s\ttime:%s\n" ,\ __FILE__,__LINE__ , \ __DATE__,__TIME__ )
在最后最好不要加;防止出错
2.2.2 #define定义宏
#define 机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）或定义宏（define macro）。
声明方式：#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。
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。
为了防止宏定义时出错，要尽可能的多用括号。如下图：
2.2.3 #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。
- 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。- 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。
- 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。
如下示例：MAX先被替换，接着DOUBLE再被替换
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。
对于第二句如下示例：字符串中的N，就没有被替换掉。
2.2.4 #和##
由下面代码可知：字符串具有自动连接的特点。
于是就有这样的代码：简化书写代码复杂性。
#define PRINT(FORMAT, VALUE)\ printf("the value is "FORMAT"\n", VALUE); ... PRINT("%d", 10);
#的作用：
下图代码中的#VALUE会被预处理成"VALUE"
##的作用：
##可以把位于它两边的符号合成一个符号。
它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。
如下图：##拼成了一个新的变量名。
2.2.5 宏和函数的对比
| 属性 | #define定义宏 | 函数 |
| 代码长度 | 每次使用时，宏代码都会被插入到程序中。除了非常小的宏之外，程序的长度会大幅度增长 | 函数代码只出现于一个地方；每次使用这个函数时，都调用那个地方的同一份代码 |
| 执行速度 | 更快 | 存在函数的调用和返回的额外开销，所以相对慢一些 |
| 操作符优先级 | 宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里，除非加上括号，否则邻近操作符的优先级可能会产生不可预料的后果，所以建议宏在书写的时候多些括号。 | 函数参数只在函数调用的时候求值一次，它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。 |
| 带有副作用的参数 | 参数可能被替换到宏体中的多个位置，所以带有副作用的参数求值可能会产生不可预料的结果。 | 函数参数只在传参的时候求值一次，结果更容易控制。 |
| 参数类型 | 宏的参数与类型无关，只要对参数的操作是合法的，它就可以使用于任何参数类型。 | 函数的参数是与类型有关的，如果参数的类型不同，就需要不同的函数，即使他们执行的任务是相同的。 |
| 调试 | 不方便 | 可以逐语句调试 |
| 递归 | 不能递归 | 可以递归 |
2.2.6 命名约定
为了方便程序员区分宏和函数：
把宏名全部大写
函数名不要全部大写
2.3 #undef
这条指令用于移除一个宏定义。
#undef NAME
//如果现存的一个名字需要被重新定义，那么它的旧名字首先要被移除。
如下示例：移除后，编译器不再认识ARR
2.4 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。
例如：当我们根据同一个源文件要编译出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
内存大些，我们需要一个数组能够大些。）
#include <stdio.h> int main() { int array [ARRAY_SIZE]; int i = 0; for(i = 0; i< ARRAY_SIZE; i ++) { array[i] = i; } for(i = 0; i< ARRAY_SIZE; i ++) { printf("%d " ,array[i]); } printf("\n" ); return 0; }
//linux 环境演示
gcc -D ARRAY_SIZE=10 programe.c
在linux下完成上述操作，即可完成编译
2.5 条件编译
相当于if else 语句，满足条件编译，不满足不编译。
如下示例：只有一条语句执行。
各种使用格式如下：
1. #if 常量表达式 //... #endif //常量表达式由预处理器求值。 如： #define __DEBUG__ 1 #if __DEBUG__ //.. #endif 2.多个分支的条件编译 #if 常量表达式 //... #elif 常量表达式 //... #else //... #endif 3.判断是否被定义 #if defined(symbol) #ifdef symbol #if !defined(symbol) #ifndef symbol 4.嵌套指令 #if defined(OS_UNIX) #ifdef OPTION1 unix_version_option1(); #endif #ifdef OPTION2 unix_version_option2(); #endif #elif defined(OS_MSDOS) #ifdef OPTION2 msdos_version_option2(); #endif #endif
2.6 文件包含
2.6.1 头文件被包含方式
本地包含：
#include “filename”
查找策略：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。
库文件包含：
#include <filename.h>
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
2.6.2 嵌套文件包含
为了防止头文件被重复的包含编译，我们有如下解决策略：
在每个头文件的开头都写：意思是如果__TEST_H__被定义了，就不编译。
#ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ //头文件的内容 #endif //__TEST_H__
或者写：
#pragma once
这样也防止重复编译。
以上是预处理相关知识介绍，如有问题，恳请大佬指点💖
