C++学习——编译的过程

引言

C++程序编译的过程：预处理 -> 编译（优化、汇编）-> 链接
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预处理

编译预处理是指，对我们写的源代码进行预处理，生成临时文件。
预处理指令主要有以下 三种：

• 包含头文件：#include
• 宏定义：#define（定义宏）、#undef（删除宏）
• 条件编译：#ifdef、#ifndef

包含头文件

#include包含头文件有两种方式：

• #include <文件名>：直接从编译器自带的函数库目录中寻找文件。这种情况用于包含编译器自带的头文件，也叫系统文件。
• #include "文件名"：先从自定义的目录中寻找文件，如果找不到，再从编译器自带的函数库目录中寻找。这种情况用于包含程序员自定义的头文件。

#include也包含其它的文件，如：.h、.cpp或其它的文件。#include包含文件的本质是把需要包含的文件的内容复制进来。

C++98标准后的头文件分为C标准库和C++标准库：

• C的标准库：老版本的有.h后缀；新版本没有.h的后缀，增加了字符c的前缀。例如：老版本是<stdio.h>，新版本是<cstdio>，新老版本库中的内容是一样的。在程序中，不指定std命名空间也能使用库中的内容。
• C++的标准库：老版本的有.h后缀；新版本没有.h的后缀。例如：老版本是<iostream.h>，新版本是<iostream>，老版本已弃用，只能用新版本。在程序中，必须指定std命名空间才能使用库中的内容。
  注意：用户自定义的头文件还是用.h为后缀。

宏定义指令

• 无参数的宏：#define 宏名 宏内容
• 有参数的宏：#define MAX(x,y) ((x)>(y) ? (x) : (y))

编译的时候，编译器把程序中的宏名用宏内容替换，是为宏展开（宏替换）。
宏可以只有宏名，没有宏内容。
在C++中，内联函数可代替有参数的宏，效果更好。
C++中常用的宏：

• 当前源代码文件名：__FILE__
• 当前源代码函数名：__FUNCTION__
• 当前源代码行号：__LINE__
• 编译的日期：__DATE__
• 编译的时间：__TIME__
• 编译的时间戳：__TIMESTAMP__
• 当用C++编译程序时，宏__cplusplus就会被定义。
  可以自行打印一下宏的内容，如下：

cout << "__FILE__: " << __FILE__ << endl;
cout << "__FUNCTION__: " << __FUNCTION__ << endl;
cout << "__TIMESTAMP__: " << __TIMESTAMP__ << endl;
cout << "__cplusplus: " << __cplusplus << endl;

条件编译

最常用的两种：#ifdef、#ifndef

#ifdef 宏名
  程序段一
#else
  程序段二
#endif

含义：如果#ifdef后面的宏名已存在，则使用程序段一，否则使用程序段二。

#ifndef 宏名
  程序段一
#else
  程序段二 
#endif

含义：如果#ifndef后面的宏名不存在，则使用程序段一，否则使用序段二。
什么是宏名存在？什么是不存在？
如果用#define定义宏，宏名就存在；没定义宏，宏名就不存在。宏的内容无所谓，只要有名字就行。
ifdef、ifndef、else、 endif这些是条件编译语句，与条件判断语句不是一回事。
在C++中，头文件只需要被包含一次就行了。在C/C++中，在使用预编译指令#include的时候，为了防止头文件被重复包含，有两种方式。

• 方式1：用#ifndef指令。

#ifndef _CAR_
    #define _CAR_
    //代码内容。
#endif

• 方式2：#pragma once指令放在文件的开头

#pargma once
#include <iostream>

using namespace std:
...

#ifndef方式受C/C++语言标准的支持，不受编译器的任何限制；而#pragma once方式有些编译器不支持。
#ifndef可以针对文件中的部分代码；而#pragma once只能针对整个文件。
#ifndef更加灵活，兼容性好；#pragma once操作简单，效率高。

编译、链接

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