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c循环宏编译

发布时间: 2023-11-25 21:00:01

‘壹’ c语言编译系统对宏命令的处理

前言:宏实质就是编译器在对代码进行编译之前进行的一个“查找替换”工作,就跟你在处理文档时用WPS/WORD/记事本等进行“查找替换”操作一样。

C语言的编译系统对宏命令的处理是()
A。在程序运行时进行的
B。在对源程序中其他成分正式编译之前进行的
C。在程序连续时进行的
D。和C程序中的其他语句同时进行编译

答:选B。在对源程序中其他成分正式编译之前进行的

2,
#define N 2 /* 在预编译时将用下面代码中N替换成2 */
#define M N+1 /* 在预编译时将M替换成N+1(即2+1,N会再被替换成2)*/
#define NUM 2*M+1 /* 如上:在预编译时NUM替换成2*M+1,即2*N+1+1,即2*2+1+1*/
main()
{int i;
for(i=1;i<=NUM;i++)printf("%d\n",i);
/*
* 如上所述,上句展开为:for(i=1;i<=2*2+1+1;i++)printf("%d\n",i);
* 所以:循环将执行6次
*/
}

/* 切记注意:每一个宏百进行替换时只是替换“正文”中的内容,而不包括预编译语句的内容, 否则就会像不少人理解的那样,错误地认为第2个题中的循环将执行7次 */

‘贰’ 宏和函数的区别以及C语言的编译链接过程

  1. 宏在编译之前,需要进行预处理,将宏直接提换成宏定义的代码,是直接替换,也就是说,在预处理之后,你再看代码,发现宏定义已经被替换过来了,你看到是你定义之后的那一串代码。

    而函数,在编译之后,有一系列调用函数的过程,比如,传参,压栈等,这部分是编译器所做的。

  2. C 语言编译链接过程:

    test.c(原始代码) --> 预处理 --> test.i(经过预处理的)--> 编译 --> test.s(汇编代码)--> 汇编 --> test.o(目标文件,其实这部分已经是单个文件的完整二进制文件了,只是还不能执行,如果不懂这句话,可以再问我,其实这部分知识,平时也很少遇到) --> 链接 --> test (可执行文件,比如一个程序由3个代码文件共同生成,那么就会有3个.o格式目标文件,链接是把多个目标文件真正的联系在一起,比如a.o 中使用了 b.o中的一个函数,那么它们两个之间的地址是如何确定的(同理,可引申到使用函数库的问题,使用printf函数,也是需要链接器进行确定printf函数地址,才能知道如何调用。)这个就是链接器的作用)

‘叁’ c++ 宏命令能不能在for循环语句中出现

你这个宏可以出现在任何位置。。。
比如
for(int i=0;i!=x;++i)
{
#ifndef MICRO
cout<<1<<endl;
#else
cout<<2<<endl;
#endif
}
如果编译器读到这里发现你没有定义过MICRO这个名词
就循环输出1,否则循环输出2.。。

‘肆’ C语言的宏定义问题

一.
#define是C语言中提供的宏定义命令,其主要目的是为程序员在编程时提供一定的方便,并能在一定程度上提高程序的运行效率,但学生在学习时往往不能理解该命令的本质,总是在此处产生一些困惑,在编程时误用该命令,使得程序的运行与预期的目的不一致,或者在读别人写的程序时,把运行结果理解错误,这对 C语言的学习很不利。
1#define命令剖析
1.1 #define的概念
#define命令是C语言中的一个宏定义命令,它用来将一个标识符定义为一个字符串,该标识符被称为宏名,被定义的字符串称为替换文本。
该命令有两种格式:一种是简单的宏定义,另一种是带参数的宏定义。
(1) 简单的宏定义:
#define <宏名><字符串>
例: #define PI 3.1415926
(2) 带参数的宏定义
#define <宏名> (<参数表>) <宏体>
例: #define A(x) x
一个标识符被宏定义后,该标识符便是一个宏名。这时,在程序中出现的是宏名,在该程序被编译前,先将宏名用被定义的字符串替换,这称为宏替换,替换后才进行编译,宏替换是简单的替换。
1.2 宏替换发生的时机
为了能够真正理解#define的作用,让我们来了解一下对C语言源程序的处理过程。当我们在一个集成的开发环境如Turbo C中将编写好的源程序进行编译时,实际经过了预处理、编译、汇编和连接几个过程,见图1。

源程序

预处理器

修改后的源程序

编译器

汇编程序

汇编器

可重定位的目标程序

连接器

可执行的目标程序

图1C语言的编译过程
其中预处理器产生编译器的输出,它实现以下的功能:
(1) 文件包含
可以把源程序中的#include 扩展为文件正文,即把包含的.h文件找到并展开到#include 所在处。
(2) 条件编译
预处理器根据#if和#ifdef等编译命令及其后的条件,将源程序中的某部分包含进来或排除在外,通常把排除在外的语句转换成空行。
(3) 宏展开
预处理器将源程序文件中出现的对宏的引用展开成相应的宏 定义,即本文所说的#define的功能,由预处理器来完成。
经过预处理器处理的源程序与之前的源程序有所有不同,在这个阶段所进行的工作只是纯粹的替换与展开,没有任何计算功能,所以在学习#define命令时只要能真正理解这一点,这样才不会对此命令引起误解并误用。

2#define使用中的常见问题解析
2.1 简单宏定义使用中出现的问题
在简单宏定义的使用中,当替换文本所表示的字符串为一个表达式时,容易引起误解和误用。如下例:
例1 #define N 2+2
void main()
{
int a=N*N;
printf(“%d”,a);
}
(1) 出现问题:在此程序中存在着宏定义命令,宏N代表的字符串是2+2,在程序中有对宏N的使用,一般同学在读该程序时,容易产生的问题是先求解N为2+2=4,然后在程序中计算a时使用乘法,即N*N=4*4=16,其实该题的结果为8,为什么结果有这么大的偏差?
(2)问题解析:如1节所述,宏展开是在预处理阶段完成的,这个阶段把替换文本只是看作一个字符串,并不会有任何的计算发生,在展开时是在宏N出现的地方只是简单地使用串2+2来代替N,并不会增添任何的符号,所以对该程序展开后的结果是a=2+2*2+2,计算后=8,这就是宏替换的实质,如何写程序才能完成结果为16的运算呢?
(3)解决办法:将宏定义写成如下形式
#define N (2+2)
这样就可替换成(2+2)*(2+2)=16
2.2 带参数的宏定义出现的问题
在带参数的宏定义的使用中,极易引起误解。例如我们需要做个宏替换能求任何数的平方,这就需要使用参数,以便在程序中用实际参数来替换宏定义中的参数。一般学生容易写成如下形式:
#define area(x) x*x
这在使用中是很容易出现问题的,看如下的程序
void main()
{
int y=area(2+2);
printf(“%d”,y);
}
按理说给的参数是2+2,所得的结果应该为4*4=16,但是错了,因为该程序的实际结果为8,仍然是没能遵循纯粹的简单替换的规则,又是先计算再替换了,在这道程序里,2+2即为area宏中的参数,应该由它来替换宏定义中的x,即替换成2+2*2+2=8了。那如果遵循(1)中的解决办法,把2+2 括起来,即把宏体中的x括起来,是否可以呢?#define area(x) (x)*(x),对于area(2+2),替换为(2+2)*(2+2)=16,可以解决,但是对于area(2+2)/area(2+2)又会怎么样呢,有的学生一看到这道题马上给出结果,因为分子分母一样,又错了,还是忘了遵循先替换再计算的规则了,这道题替换后会变为 (2+2)*(2+2)/(2+2)*(2+2)即4*4/4*4按照乘除运算规则,结果为16/4*4=4*4=16,那应该怎么呢?解决方法是在整个宏体上再加一个括号,即#define area(x) ((x)*(x)),不要觉得这没必要,没有它,是不行的。
要想能够真正使用好宏定义,那么在读别人的程序时,一定要记住先将程序中对宏的使用全部替换成它所代表的字符串,不要自作主张地添加任何其他符号,完全展开后再进行相应的计算,就不会写错运行结果。如果是自己编程使用宏替换,则在使用简单宏定义时,当字符串中不只一个符号时,加上括号表现出优先级,如果是带参数的宏定义,则要给宏体中的每个参数加上括号,并在整个宏体上再加一个括号。看到这里,不禁要问,用宏定义这么麻烦,这么容易出错,可不可以摒弃它,那让我们来看一下在C语言中用宏定义的好处吧。

3 宏定义的优点
(1) 方便程序的修改
使用简单宏定义可用宏代替一个在程序中经常使用的常量,这样在将该常量改变时,不用对整个程序进行修改,只修改宏定义的字符串即可,而且当常量比较长时,我们可以用较短的有意义的标识符来写程序,这样更方便一些。我们所说的常量改变不是在程序运行期间改变,而是在编程期间的修改,举一个大家比较熟悉的例子,圆周率π是在数学上常用的一个值,有时我们会用3.14来表示,有时也会用3.1415926等,这要看计算所需要的精度,如果我们编制的一个程序中要多次使用它,那么需要确定一个数值,在本次运行中不改变,但也许后来发现程序所表现的精度有变化,需要改变它的值,这就需要修改程序中所有的相关数值,这会给我们带来一定的不便,但如果使用宏定义,使用一个标识符来代替,则在修改时只修改宏定义即可,还可以减少输入 3.1415926这样长的数值多次的情况,我们可以如此定义 #define pi 3.1415926,既减少了输入又便于修改,何乐而不为呢?
(2) 提高程序的运行效率
使用带参数的宏定义可完成函数调用的功能,又能减少系统开销,提高运行效率。正如C语言中所讲,函数的使用可以使程序更加模块化,便于组织,而且可重复利用,但在发生函数调用时,需要保留调用函数的现场,以便子函数执行结束后能返回继续执行,同样在子函数执行完后要恢复调用函数的现场,这都需要一定的时间,如果子函数执行的操作比较多,这种转换时间开销可以忽略,但如果子函数完成的功能比较少,甚至于只完成一点操作,如一个乘法语句的操作,则这部分转换开销就相对较大了,但使用带参数的宏定义就不会出现这个问题,因为它是在预处理阶段即进行了宏展开,在执行时不需要转换,即在当地执行。宏定义可完成简单的操作,但复杂的操作还是要由函数调用来完成,而且宏定义所占用的目标代码空间相对较大。所以在使用时要依据具体情况来决定是否使用宏定义。

4 结语
本文对C语言中宏定义#define在使用时容易出现的问题进行了解析,并从C源程序处理过程的角度对#define的处理进行了分析,也对它的优点进行了阐述。只要能够理解宏展开的规则,掌握使用宏定义时,是在预处理阶段对源程序进行替换,只是用对应的字符串替换程序中出现的宏名,这样就可在正确使用的基础上充分享受使用宏定义带来的方便和效率了

二.
最近看com相关的资料,看到CCmdTarget实现com接口的时候,去读了一些宏的定义,在afxdisp.h头文件中

#define BEGIN_INTERFACE_PART(localClass, baseClass) /
class X##localClass : public baseClass /

本来这个宏定义很容易理解的,但是这里多出个X##,我真没见过这种用法,不晓得它是什么用意。
后来问了几个朋友也都不知道。

你知道么?

也许你也不知道~呵呵,最后我还是找到了相关的资料,解读了这个define,还顺便认识了另外两个不常用的define

#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x

x##y表示什么?表示x连接y,举例说:
int n = Conn(123,456); 结果就是n=123456;
char* str = Conn("asdf", "adf")结果就是 str = "asdfadf";
怎么样,很神奇吧

再来看#@x,其实就是给x加上单引号,结果返回是一个const char。举例说:
char a = ToChar(1);结果就是a='1';
做个越界试验char a = ToChar(123);结果是a='3';
但是如果你的参数超过四个字符,编译器就给给你报错了!error C2015: too many characters in constant :P

最后看看#x,估计你也明白了,他是给x加双引号
char* str = ToString(123132);就成了str="123132";

最后留几个小试验给大家去测测:
#define Dec(x,y) (x-y)
int n = Dec( A(123,1), 1230);
n = Conn(123, Conn(123,332) );
char* str = A("12", ToString( Dec(3,1));
结果会如何呢? 嘿嘿嘿嘿~

define的多行定义

define可以替代多行的代码,例如MFC中的宏定义(非常的经典,虽然让人看了恶心)

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/* declarations */ /
stmt1; /
stmt2; /
/* ... */ /
} while(0) /* (no trailing ; ) */
关键是要在每一个换行的时候加上一个"/" 至此,一个基本的define框架基本完成,我们可以解读大部分的define代码了。我们也可以说,define不过就是一个简单的代码替换的一种体制而已,没有什么神秘的东西。

三.
#define xxx() {}
标准C支持的
#define xxx() ({})
GCC新增的功能,主要为了防止宏展开出现问题,默认展开时是要加上一个;的,容易出问题。

CODE:
#define A(a,b,c) ({a=1;b+=1;c=3;a+b+c;})
#include <stdio.h>
int main()
{
int a;
int b=1;
int c;
int d;
d=A(a,b,c);
printf("%d,%d,%d,%d/n",a,b,c,d);
return 0;
}
表示该宏函数还有返回值,最后一个式子的返回值作为宏函数的返回值。
运行结果:
1,2,3,6

‘伍’ c 如何编译

编译,编译程序读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,再由汇编程序转换为机器语言,并且按照操作系统对可执行文件格式的要求链接生成可执行程序。

C源程序头文件-->预编译处理(cpp)-->编译程序本身-->优化程序-->汇编程序-->链接程序-->可执行文件

1.编译预处理
读取c源程序,对其中的伪指令(以#开头的指令)和特殊符号进行处理
[析] 伪指令主要包括以下四个方面
(1)宏定义指令,如#define Name TokenString,#undef等。对于前一个伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有Name用TokenString替换,但作为字符串常量的Name则不被替换。对于后者,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。

(2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif,等等。这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉

(3)头文件包含指令,如#include "FileName"或者#include <FileName>等。在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。

包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在/usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。另外开发人员也可以定义自己的头文件,这些文件一般与c源程序放在同一目录下,此时在#include中要用双引号("")。

(4)特殊符号,预编译程序可以识别一些特殊的符号。例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数),FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。

预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代,生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的,但内容有所不同。下一步,此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。

2.编译阶段

经过预编译得到的输出文件中,将只有常量。如数字、字符串、变量的定义,以及C语言的关键字,如main,if,else,for,while,{,},+,-,*,\,等等。预编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析,在确认所有的指令都符合语法规则之后,将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。

3.优化阶段
优化处理是编译系统中一项比较艰深的技术。它涉及到的问题不仅同编译技术本身有关,而且同机器的硬件环境也有很大的关系。优化一部分是对中间代码的优化。这种优化不依赖于具体的计算机。另一种优化则主要针对目标代码的生成而进行的。上图中,我们将优化阶段放在编译程序的后面,这是一种比较笼统的表示。

对于前一种优化,主要的工作是删除公共表达式、循环优化(代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、已知量的合并等)、复写传播,以及无用赋值的删除,等等。

后一种类型的优化同机器的硬件结构密切相关,最主要的是考虑是如何充分利用机器的各个硬件寄存器存放的有关变量的值,以减少对于内存的访问次数。另外,如何根据机器硬件执行指令的特点(如流水线、RISC、CISC、VLIW等)而对指令进行一些调整使目标代码比较短,执行的效率比较高,也是一个重要的研究课题。

经过优化得到的汇编代码必须经过汇编程序的汇编转换成相应的机器指令,方可能被机器执行。

4.汇编过程

汇编过程实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。对于被翻译系统处理的每一个C语言源程序,都将最终经过这一处理而得到相应的目标文件。目标文件中所存放的也就是与源程序等效的目标的机器语言代码。

目标文件由段组成。通常一个目标文件中至少有两个段:

代码段 该段中所包含的主要是程序的指令。该段一般是可读和可执行的,但一般却不可写。

数据段 主要存放程序中要用到的各种全局变量或静态的数据。一般数据段都是可读,可写,可执行的。

汇编程序生成的实际上是第一种类型的目标文件。对于后两种还需要其他的一些处理方能得到,这个就是链接程序的工作了。

5.链接程序

由汇编程序生成的目标文件并不能立即就被执行,其中可能还有许多没有解决的问题。例如,某个源文件中的函数可能引用了另一个源文件中定义的某个符号(如变量或者函数调用等);在程序中可能调用了某个库文件中的函数,等等。所有的这些问题,都需要经链接程序的处理方能得以解决。

链接程序的主要工作就是将有关的目标文件彼此相连接,也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来,使得所有的这些目标文件成为一个能够诶操作系统装入执行的统一整体。

根据开发人员指定的同库函数的链接方式的不同,链接处理可分为两种:

(1)静态链接在这种链接方式下,函数的代码将从其所在地静态链接库中被拷贝到最终的可执行程序中。这样该程序在被执行时这些代码将被装入到该进程的虚拟地址空间中。静态链接库实际上是一个目标文件的集合,其中的每个文件含有库中的一个或者一组相关函数的代码。

(2)动态链接在此种方式下,函数的代码被放到称作是动态链接库或共享对象的某个目标文件中。链接程序此时所作的只是在最终的可执行程序中记录下共享对象的名字以及其它少量的登记信息。在此可执行文件被执行时,动态链接库的全部内容将被映射到运行时相应进程的虚地址空间。动态链接程序将根据可执行程序中记录的信息找到相应的函数代码。

对于可执行文件中的函数调用,可分别采用动态链接或静态链接的方法。使用动态链接能够使最终的可执行文件比较短小,并且当共享对象被多个进程使用时能节约一些内存,因为在内存中只需要保存一份此共享对象的代码。但并不是使用动态链接就一定比使用静态链接要优越。在某些情况下动态链接可能带来一些性能上损害。

经过上述五个过程,C源程序就最终被转换成可执行文件了。缺省情况下这个可执行文件的名字被命名为a.out

‘陆’ c语言中的“宏”是指什么

是一种批量处理的称谓。计算机科学里的宏是一种抽象(Abstraction),它根据一系列预定义的规则替换一定的文本模式。

“宏”这个词的使用暗示着将小命令或动作转化为一系列指令。
计算机语言如C语言或 汇编语言有简单的宏系统,由编译器或汇编器的预处理器实现。C语言的宏预处理器的工作只是简单的文本搜索和替换,使用附加的文本处理语言如M4,C程序员可以获得更精巧的宏。

在Objective-C语言源程序中,允许用一个标识符来表示一个字符串,称为宏,被定义为宏的标识符称为宏名。在编译预处理时,对程序中所有出现的宏名,都用宏定义中的字符串去替换,这称为宏替换或宏展开。

宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的,宏替换是由预处理程序自动完成的。在Objective-C语言中,宏分为有参数和无参数两种。

(6)c循环宏编译扩展阅读

A类宏是用G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx或G65
Hxx P#xx Qxx
Rxx格式输入的,xx的意思就是数值,是以um级的量输入的,比如你输入100那就是0.1MM #xx就是变量号,变量号就是把数值代入到一个固定的地址中,固定的地址就是变量。

一般OTD系有#0~#100~#149~#500~#531.关闭电源时变量#100~#149被初始化成“空”,而变量#500~#531保持数据。我们如果说#100=30那么现在#100地址内的数据就是30了。

B类宏能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器,用户可以设定M、S、T、G代码调用它们,使用时只需给出这个指令代码就能执行其功能,也可以像调用子程序一样使用。

‘柒’ C++里如何使用宏定义或其它技巧使用FOR循环简化代码。

1. 宏定义并没有提供这样的功能。
2. 使用for循环是不可能的,这表示要在运行时把一个字符串转成变量,而程序经过编译之后已经变成了汇编语言,变量已经变成了一个个内存地址,他不可能认识这个变量名了。

建议在定义指针时使用指针数组,这样就可以循环调用了。比如:
CA* p[100];
for ( int i = 0; i < 100; i++ )
{
p[i] = new CA();
p[i]->close();
}

‘捌’ 在C语言中 宏定义是什么

宏定义是C提供的三种预处理功能的其中一种,这三种预处理包括:宏定义、文件包含、条件编译。

宏定义又称为宏代换、宏替换,简称“宏”。

(8)c循环宏编译扩展阅读:

宏(Macro),是一种批量处理的称谓。计算机科学里的宏是一种抽象(Abstraction),它根据一系列预定义的规则替换一定的文本模式。

解释器或编译器在遇到宏时会自动进行这一模式替换。对于编译语言,宏展开在编译时发生,进行宏展开的工具常被称为宏展开器。

宏这一术语也常常被用于许多类似的环境中,它们是源自宏展开的概念,这包括键盘宏和宏语言。绝大多数情况下,“宏”这个词的使用暗示着将小命令或动作转化为一系列指令。

C语言是一门通用计算机编程语言,广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

尽管C语言提供了许多低级处理的功能,但仍然保持着良好跨平台的特性,以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译,甚至包含一些嵌入式处理器(单片机或称MCU)以及超级电脑等作业平台。

二十世纪八十年代,为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异,由美国国家标准局为C语言制定了一套完整的美国国家标准语法,称为ANSIC,作为C语言最初的标准。

目前2011年12月8日,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)发布的C11标准是C语言的第三个官方标准,也是C语言的最新标准,该标准更好的支持了汉字函数名和汉字标识符,一定程度上实现了汉字编程。

C语言是一门面向过程的计算机编程语言,与C++,Java等面向对象的编程语言有所不同。

其编译器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、TurboC等。

参考资料:

宏定义-网络

C语言-网络

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