C语言之预处理,动态库,静态库

简介: C语言之预处理,动态库,静态库

4.1 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 编译器编译过程

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

预处理有几种啊?

4.2 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。

例 1:
main.c:
#include "max.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
int num;
num=max(10,20);
return 0;
}
max.h
int max(int x,int y);

编译:gcc –E main.c –o main.i

4.3 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。

例 2:
#define PI 3.1415926
int main()
{
double f;
printf("%lf\n",PI);
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 的作用

例 3:
#define PI 3.1415926
int main()
{
double f;
printf("%lf\n",PI);
#undef PI
#define PI 3.14
f=PI;
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 *

例 4:
#define S(a,b) a*b
int main(int argc, char *argv[])
{
int num;
num=S(2,4);
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

例 5:
#define S(a,b) (a)*(b)
int main(int argc, char *argv[])
{
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。

4.4 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.

例:6:
#define AAA
int main(int argc, char *argv[])
{
#ifdef AA
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。

4.5 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 hell

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

mytest.c
#include <stdio.h>
#include "mylib.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
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;
}
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,i

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

4.6 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/opt 目录

gcc mytest.c -o mytest -L/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=./:$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



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