程序是怎么从代码到二进制的？

由“源代码”到“可执行文件”的过程包括四个步骤：预编译、编译、汇编、链接。所以，首先就应该清楚的首要问题就是：预编译只是对程序的文本起作用，换句话说就是，预编译阶段仅仅对源代码的单词进行变换，而不是对程序中的变量、函数等。

        预编译指令的基本知识不作详细介绍，只稍作汇总，重点是后面的我能想到的 使用时的注意事项。

预编译指令基本分类如下

类别

指令

还有一些指令，名称和功能如下表：

在定义宏的时候，有两个运算符：

1. 一般在宏定义的结尾不加分号。

        我们在使用的时候，要加上分号，像我们平时写语句一样。

2. 注意加括号。

        在有参数的空定义中，如果含有数值运算，那么就要在“宏整体”和“宏参数”两端都要加上括号。         如：#define max(a, b) ((a)+(b)); 

3. 注意空格。

        在有参数的宏定义中，注意“宏名称”和“参数列表”之间不能有空格。         如：#define max (a, b) ((a)+(b));  在"max”和”(a, b)”之间不能有空格。

4. 不要使用有副作用的参数区调用宏。

        常见的有副作用的参数有：a++，getchar()等。         如：宏定义为#define max (a, b) ((a)+(b));  那么使用max(i++, j++)调用该宏，会造成 i 或 j 中的一个值增加2，而不是我们期望的 1。

5. 可以使用编译器选项 添加宏 和 移除宏。

        我使用的是gcc，添加宏的指令是”-D”，移除宏的指令是”-U”。

6. 宏参数替换的时候，不会替换字符串中的字符。

        即不会替换双引号之间的字符，其他的都会被替换，包括单引号之间的。

7. 可以使用#将 宏参数的值 转化为字符串。

        直接使用#，是将宏参数的名称转化为字符串。利用下面的技巧（增加一个过渡宏），可以将“宏参数的值”转化为字符串（当宏参数有值时，这时的宏参数常常也是一个宏）。

输出结果为：

8. 使用##运算符来实现标识符连接。

        不过，不建议使用操作符##来连接标识符，因为这个容易是程序可读性大大降低。

1. 要将头文件的定义在保护条件中。

        目的是为了防止重复包含头文件。如果你查看过gcc或者其他编译器的源代码，你一定对这个非常熟悉。

        例如，你要编写一个头文件，myheader.h，那么你的头文件的内容形式应该为：（定义一个_MYHEADER宏）

2. 注意windows系统和Unix系统的路径符号不同。

        可以再#include中指定路径来包含文件，例如 #include “../head.h”。但是注意，windows中使用反斜线”/”作为路径分隔符，而Unix系统使用的是斜线”/”。

3. 可以使用 编译器选项 来设置搜索路径。

        我使用的gcc，使用的-Idir选项，例如： -I"D:/Dev-Cpp/include"。

1. #ifdef等价于#if defined()，#ifndef等价于#if !defined()。

2. 在#if中可以使用逻辑操作符（&&、||、!）。在#ifdef 中是不可以使用的，这也是#if的优越点。

运行结果：

3. sizeof(int)在预编译阶段是不会被求值的。

        只要知道“预编译阶段”在真正的“编译阶段”之前，就很容易理解了。预编译阶段只是对组成源代码中的字符进行作用，从某种意义上来说，它有时甚至不知道它的操作对象是什么，它只是按照既定的规则执行替换。

        sizeof(int)，无论是sizeof的解析，还是类型的解析，都是在“编译阶段”才开始的，编译阶段知道它的操作对象是什么。

下面的代码是错误的

        把一个预处理指令写成多行的形式，要使用符号”/”，并且在该符号后面应紧跟换行符。而非预处理指令的代码行不需要使用该符号，直接换行即可。 原因：编译阶段会自动忽略空白符，而预编译阶段不会。

预处理是一种展开，下表是常用的一些预处理命令

__LINE__ 表示正在编译的文件的行号 __FILE__表示正在编译的文件的名字__DATE__表示编译时刻的日期字符串，例如： "25 Dec 2007" __TIME__ 表示编译时刻的时间字符串，例如： "12:30:55" __STDC__ 判断该文件是不是定义成标准 C 程序 我的vs2013不是定义的标准c语言

宏函数很好用，是直接展开，在这我顺便说一下宏的好处和坏处。

宏优点1代码复用性2提高性能

宏缺点1 不可调试（预编译阶段进行了替换），2无类型安全检查3可读性差，容易出错。

这里附上《c和指针》中的一张表格，总结宏和函数十分到位，我就不多说了

宏函数很皮，#define定义一个比如判断大小，替换常量，很是方便。

不过我现在也就用下，#define ERROR_POWEROFF -1，#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1这样的和编译器有关的东西，不会去写宏函数，宏函数这东西，可读性特别差，在c++中，一般用const/枚举/内联去替代宏。

但是，define宏在某些方面真的是非常好用，我很推荐。

1.替代路径

#define ENG_PATH_1 C:\Program Files (x86)

2.针对编译器版本不兼容报错

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

3.条件编译

#ifdef 标识符 程序段 1 #else 程序段 2 #endif

4.使用库中的宏

vc++中有许多有意思的宏，都是大牛们写出来的，真的是充满智慧，十分刁钻，怎么学也学不完，我个人担心出错就很少写宏，用函数代替了。在以后的博客中我会记录一些常用的，充作笔记。

emmm，当然，还有其他许多重要的预处理。

比如

#include

尖括号是预处理到系统规定的路径中去获得这个文件（即 C 编译系统所提供的并存放在指定的子目录下的头文件）。找到文件后，用文件内容替换该语句。如stdio.h

#include“filename”

“”则是预处理我们自己第三方的文件，如程序员小刘写的Date.h，我们就可以include“Date.h”

#error 预处理指令的作用是，编译程序时，只要遇到 #error 就会生成一个编译错误提示消息，并停止编译。

这个我没写过，但碰到过很多次，在编写mfc代码中，拉入控件时我加入密码框控件，OS编译时会自动弹出#error 提示我该编辑框为密码，注意明文问题

#line 的作用是改变当前行数和文件名称，如#line 28  liu 

目前我没使其派上用场，但了解为好。

#pragma 是比较重要且困难的预处理指令。

#pragma once 

这个的做用就是防止头文件多次包含

当然，还有另外一种风格，防止被包含，我同时给出来

是巧妙地利用了define宏

#ifndef _SOME_H #define _SOME_H …//(some.h头文件内容) #endif

变量的防止重复定义则利用extern，在头文件中不初始化只声明。引用该头文件即可，在链接过程中。就可以使用到这个变量。

（附：extern在c++中经常用于  extern "C"  告诉编译器下面是c语言风格）

#pragma warning

#pragma warning( disable : 4507 34; once : 4385; error : 164 ) 等价于： #pragma warning(disable:4507 34) // 不显示 4507 和 34 号警告信息 #pragma warning(once:4385) // 4385 号警告信息仅报告一次 #pragma warning(error:164) // 把 164 号警告信息作为一个错误。

另外还有

使用指令#pragma pack (n)，编译器将按照 n 个字节对齐。 使用指令#pragma pack ()，编译器将取消自定义字节对齐方式。 在#pragma pack (n)和#pragma pack ()之间的代码按 n 个字节对齐。

字节对齐，我将另起炉灶，在另外一篇博客中归纳总结。

#pragma pack(push) //保存当前对其方式到 packing stack #pragma pack(push,n) 等效于 #pragma pack(push) #pragma pack(n) //n=1,2,4,8,16 保存当前对齐方式，设置按 n 字节对齐 #pragma pack(pop) //packing stack 出栈，并将对其方式设置为出栈的对齐

#运算符和##预算符

#define SQR(x) printf("The square of "#x" is %d.\n", ((x)*(x)));

这段代码中#就是帮助x作为一个变量，表现出来，而不是一个简单的字母

如果有#，SQR（3）运算出来就是

The square of 3  is 9

如果没有# SQL（3）运算出来就是

The square of x  is 9

##预算符

##把两个语言符号组合成单个语言符号

从hello world说起。

vim hello.i , 如下：

·将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义

·处理所有的条件预编译指令，比如#if #ifdef #elif #else #endif等

·处理#include预编译指令，将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。

·删除所有注释“//”和”/* */”.

·添加行号和文件标识，以便编译时产生调试用的行号及编译错误警告行号。

·保留所有的#pragma编译器指令，因为编译器需要使用它们

经过预编译后的.i文件不含任何宏定义，所有的宏已经被展开并且插入到.i文件中。

以上即为预编译过程发生的事情。当怀疑宏定义错误或者头文件包含不对时，可以生成预编译的.i文件来调试定位问题。