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编译和链接【二】

article 2025/2/11 15:36:35

文章目录

编译和链接【二】
- 前言
- 预处理过程

编译和链接【二】

前言

在我大一的时候，我使用VC6.0对C语言程序进行编译链接和运行，然后我接触了VS， VS code等众多IDE，这些IDE界面友好，使用方便，例如我最喜欢的VS，一键编译运行。对于大一的我，不需要了解编译的整个过程就可以运行，这无疑是非常棒的，并且增加了我对编程的兴趣，同时也简化了我后续的软件开发，我只需要关心业务和功能代码即可。

但是今天，我不想“逃课了”，欢迎来到我的频道，本系列将会介绍编译中的一系列细节。

在正式开始之前，我要推荐两本书，一本是《程序员的自我修养》，另一本是《鲸书》，这两本书对编译的整个过程做了非常详细，非常完备的介绍，但是恰恰如此，我想很多时候，很多知识在工作上是用不到的，也许这句话在很多年多的我会反驳，但是站在工作一年的现在，我将会给你介绍，我所了解的编译和链接。

预处理过程

为了在编译期（这在C++中是一个非常重要的概念），编译期会提供一些预处理命令，使用**#**作为标识，例如：

头文件包含：#include，实现模块化编程
宏定义：#define，用于定义常量，提高代码可读性
条件编译：#if #else #endif 功能非常强大，例如，可以区分相同架构的不同项目或者区分不同平台
编译控制：#pragma 指示编译期完成一些动作

编译期提供的预处理命令，大大方便了程序编写，例如，

想在编译信息的输出窗口打印文本信息：#pragma message(“hello”)

改变编译期的警告信息：#pragma warning

防止多次编译：#pragma once

在整个预处理的过程中，先处理翻译单元的各种预处理命令。编译期是不认识预处理指令的，所以需要在编译期之前进行预处理，而整个预处理包含以下步骤

头文件展开
宏展开
条件编译
删除注释
添加行号和文件名标识
保留#pragma命令

下面我们以一个简单的程序来看看处理完的结果，使用命令：g++ main.cpp -E

/*
* Author: NemaleSu
* Date: 2025/02/10
*/

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

#define MESSAGE "hello world!"

int main()
{
	cout << "hello" << endl;
    string str = "world!";
    cout << str << endl;

    # ifdef MESSAGE
        cout << MESSAGE << endl;
    # else 
        cout << "MESSAGE is not defined" << endl;
    # endif

    return 0;
}

预处理之后：

在这里插入图片描述

当然，还有一些其他信息，但是无足轻重，所以就不展示了。

通过预处理前后源文件的变化对比，我们可以看到：当预处理器遇到＃include命令时，会直接将包含的头文件内容展开，并删除＃ include；当遇到＃define宏时，执行同样的操作。当遇到条件编译指令时，会根据开发者定义的宏标记，选择要参与编译的代码部分，其余部分删除，经过预处理后，＃pragma保留，指示编译器在后续的编译阶段执行一些特定的操作。继续编译预处理后的C程序，在编译信息提示窗口里，我们会看到自己添加的编译提示信息。

在这里插入图片描述