1.前言

一个C语言项目中可能有多个.c文件一起构建

• 多个.c文件单独经过编译器，编译处理生成对应的目标文件
• 多个目标文件和链接库一起经过链接器处理生成最终的可执行程序

2.编译

2.1预处理（预编译）

预处理阶段主要处理那些源文件中#开始的预编译指令。比如：#include,处理规则如下：

• 将所有的#define删除，并展开所有的宏定义
• 处理所有的条件编译指令
• 删除所有的注释
• 添加行号和文件名标识符，方便后续编译器生成调试信息
• 处理#include预编译指令，将所包含的头文件的内容插入到该预编译指令的位置

2.1.1 #define 定义常量

#define MAX 100

在用#define定义标识符的时候，不用在最后加上;
如果加上，很容易导致一些问题

#define MAX 100;

int main()
{
	int a=0;
	if(1)
	a=MAX;//这里其实是  a=100;;  这里有两个分号，编译器会通不过，因为if只能管一条语句，两个分号就是两条语句
	else
	a=-1;
}

2.1.2 #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
宏的声明方式：

#define name( parament-list ) stuff

注意：
参数列表的左括号必须与name紧邻！！！

举例：

#define SQUARE(x) ((x)*(x))

int a=4;
printf("%d\n",SQUARE(a+1));//25

提示：
用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏定义时由于参数中的操作符或邻近操作符之间不可预料的相互作用

#define SQUARE(x) x*x

int a=4;
printf("%d\n",SQUARE(a+1));//9
//a+1*a+1=4+4+1=9

2.1.3带有副作用的宏参数

当宏参数在宏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

x+1;//不带副作用的
x++;//带副作用的

举例：

#include <stdio.h>
#define MAX(a,b)  ((a++)>(b++)?(a++):(b++))
int main()
{
	int x=3;
	int y=4;
	printf("%d\n",MAX(x,y));//？
	printf("%d\n",x);//?
	printf("%d\n",y);//?
	return 0;
}

//((x++)>(y++)?(x++):(y++))
//MAX(x,y)=5
//x=4
//y=6

2.1.4宏替换规则

• 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。

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。

2.1.5 #和##

2.1.5.1 #运算符

#运算符将宏的一个参数转换成字符串字面量。它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中
#运算符所执行的操作可以理解为“字符串化”
比如：

//当我们有一个变量a=10；的时候，我们向打印出：the value of a is 10;
#define G(n) printf("the value of "#n " is %d",n);//n=10
//代码会转换成：
printf("the value od ""a" " is %d",a);

2.1.5.2 ## 运算符

##被称为记号粘合符
比如：
我们想写一个函数求两个数的较大值的时候，不同类型就得写不同的函数

int int_max(int x,int y)
{
	return x>y?x:y;
}

double double_max(double x,double y)
{
	return x>y?x:y;
}

这样写就比较繁琐

//宏定义
#define G_MAX(type)\
type type##_max(type x,type y)\
{\
	return x>y?x:y;\
}

G_MAX(int)//定义函数
G_MAX(double)//定义函数

int main()
{
 //调⽤函数
 int m = int_max(2, 3);
 printf("%d\n", m);//3
 double fm = double_max(3.5, 4.5);
 printf("%f\n", fm);//4.500000
 return 0;
 }

2.1.6 命名约定

把宏名全部大写
函数名不要全部大写

2.1.7 #undef

这条指令用于移除一个宏定义

#undef MAX
//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

2.1.8 条件编译

在编译一个程序的时候我们如果要将一条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：

#include <stdio.h>
#define __DEBUG__
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int x = 3;
#ifdef __DEBUG__
	printf("%d\n", a);
#endif
	printf("%d\n", b);
	printf("%d\n", x);

	return 0;
}

条件编译指令有很多，这里就不一一列举了

2.1.9 头文件的包含

2.1.9.1 本地文件包含

#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。如果找不到据提示编译错误

2.1.9.2 库文件包含

#include <filename>

查找头文件直接去标准路径下查找，找不到就提示编译错误

2.1.10 嵌套文件包含

如何解决头文件被重复引入的问题？
条件编译

#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//头⽂件的内容
#endif //__TEST_H__

或者

 #pragma once

3.编译

编译过程就是将预处理后的文件进行一系列的：词法分析，语法分析，语义分析及优化，生成相应的汇编代码

4.汇编

汇编器是将汇编代码转转变成机器可执行的指令，每⼀个汇编语句几乎都对应⼀条机器指令。就是根
据汇编指令和机器指令的对照表⼀⼀的进行翻译，也不做指令优化。

5.链接

链接是⼀个复杂的过程，链接的时候需要把⼀堆⽂件链接在⼀起才生成可执行程序
链接过程包括：地址和空间分配，符号决议和重定位等步骤