預編譯階段執行指令

A. 什麼是預編譯，何時需要預編譯

預編譯又稱為預處理，是做些代碼文本的替換工作

預編譯又稱為預處理,是做些代碼文本的替換工作

處理#開頭的指令,比如拷貝#include包含的文件代碼，#define宏定義的替換,條件編譯等

就是為編譯做的預備工作的階段

主要處理#開始的預編譯指令

預編譯指令指示了在程序正式編譯前就由編譯器進行的操作，可以放在程序中的任何位置。常見的預編譯指令有：

(1)#include 指令

該指令指示編譯器將xxx.xxx文件的全部內容插入此處。若用<>括起文件則在系統的INCLUDE目錄中尋找文件，若用" "括起文件則在當前目錄中尋找文件。一般來說，該文件是後綴名為"h"或"cpp"的頭文件。

注意：<>不會在當前目錄下搜索頭文件，如果我們不用<>而用""把頭文件名擴起，其意義為在先在當前目錄下搜索頭文件，再在系統默認目錄下搜索。

(2)#define指令

該指令有三種用法:

第一種是定義標識，標識有效范圍為整個程序，形如#define XXX，常與#if配合使用；

第二種是定義常數，如#define max 100，則max代表100（這種情況下使用const定義常數更好，原因見注1）；

第三種是定義"函數"，如#define get_max(a, b) ((a)>(b)?(a):(b)) 則以後使用get_max(x,y)就可以得到x和y中較大的數（這種方法存在一些弊病，見注2）。

第四種是定義"宏函數"，如#define GEN_FUN(type) type max_##type(type a,type b){return a>b?a:b;} ，使用時，用GEN_FUN(int)，則此處預編譯後就變成了 max_int(int a,int b){return a>b?a:b;},以後就可以使用max_int(x,y)就可以得到x和y中較大的數.比第三種，增加了類型的說明。

(3)#if、#else和#endif指令

這些指令一般這樣配合使用：

#if defined(標識) //如果定義了標識

要執行的指令

#else

要執行的指令

#endif

在頭文件中為了避免重復調用(比如說兩個頭文件互相包含對方)，常採用這樣的結構：

#if !(defined XXX) //XXX為一個在你的程序中唯一的標識符，

//每個頭文件的標識符都不應相同。

//起標識符的常見方法是若頭文件名為"abc.h"

//則標識為"abc_h"

#define XXX

真正的內容，如函數聲明之類

#endif

B. C語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

開發C程序有四個步驟：編輯、編譯、連接和運行。

任何一個體系結構處理器上都可以使用C語言程序，只要該體系結構處理器有相應的C語言編譯器和庫，那麼C源代碼就可以編譯並連接到目標二進制文件上運行。

1、預處理：導入源程序並保存（C文件）。

2、編譯：將源程序轉換為目標文件（Obj文件）。

3、鏈接：將目標文件生成為可執行文件（EXE文件）。

4、運行：執行，獲取運行結果的EXE文件。

(2)預編譯階段執行指令擴展閱讀：

將C語言代碼分為程序的幾個階段：

1、首先，源代碼文件測試。以及相關的頭文件，比如stdio。H、由預處理器CPP預處理為．I文件。預編譯的。文件不包含任何宏定義，因為所有宏都已展開，並且包含的文件已插入。我歸檔。

2、編譯過程是對預處理文件進行詞法分析、語法分析、語義分析和優化，生成相應的匯編代碼文件。這個過程往往是整個程序的核心部分，也是最復雜的部分之一。

3、匯編程序不直接輸出可執行文件，而是輸出目標文件。匯編程序可以調用LD來生成可以運行的可執行程序。也就是說，您需要鏈接大量的文件才能獲得「a.out」，即最終的可執行文件。

4、在鏈接過程中，需要重新調整其他目標文件中定義的函數調用指令，而其他目標文件中定義的變數也存在同樣的問題。

C. c語言 #if 和if的區別

有區友如春別，#if 是預編譯。#if如果不橡哪是真的好耐話， 其後面的代碼是不會被編譯的。跟#ifdef 差不多，只是#if後面跟的是條件，而 #ifdef後面跟的是一個宏，判斷其是否定義。

D. C++中if、#if與#ifdef、#ifndef彼此的區別

1、意義不同

#開頭的都是預編譯指令，就是在正式編譯之前，編譯器做一些預處理的工作
，所以說#if與#ifdef、#ifndef都是，而if是判斷語句，不是預編譯指令。

2、用法

if是條件語句，在運行的過程中根據條件的值選擇執行不同的語句。

#if是條件編譯語句，在編譯階段執行，如果後面跟的條件成立，就編譯對應的語句。

#ifdef是條件編譯語句，在編譯階段執行，後面跟一個宏的名稱，如果這個宏已經定義了，就編譯對應的語句。

#ifndef是條件編譯語句，在編譯階段執行，後面跟一個宏的名稱，如果這個宏沒有定義，就編譯對應的語句。

(4)預編譯階段執行指令擴展閱讀：

C++中if、#if與#ifdef、#ifndef的具體使用方法

一、#ifdef 和 #ifndef 指令 (C/C++)

只要能夠使用 #if，就可以使用 #ifdef 和 #ifndef 指令，在定義 identifier 時，#ifdef identifier 語句與 #if 1 等效，當 identifier 未定義或沒有使用 #undef 指令進行定義時，該語句與 #if 0 等效。

這些指令只檢查使用 #define 定義的標識符是否存在，而不檢查在 C 或 C++ 源代碼中聲明的標識符。

提供這些指令只是為了實現與該語言的早期版本的兼容性。 優先選擇將 defined( identifier ) 常量表達式與 #if 指令一起使用。

#ifndef 指令檢查 #ifdef 所檢查的條件的相反值。 如果尚未定義標識符（或已使用 #undef 移除其定義），則條件為 true（非零）。 否則，條件為 false (0)。

二、#if ：

源文件中的每個#if指令必須與表示結束的 #endif指令匹配，任意數量的 #elif指令可以出現在 #if 和 #endif指令之間。

但最多允許一個 #else 指令，且 #else指令（如果有）必須是#endif之前的最後一個指令。

E. 編譯的四個步驟：預編譯、編譯、匯編、鏈接

在執行命令g++ main.cpp -o main時，g++的背後隱藏著四個關鍵步驟：預編譯、編譯、匯編和鏈接。以下是這些步驟的詳細過程：

首先，預編譯階段（Preprocessing）開始於g++ -E main.cpp -o main.i，其任務是處理C++代碼中的預處理指令，如#include、#define等，這些指令會進行頭文件引入、宏展開和注釋刪除等操作。

接著，編譯階段（Compiling）通過g++ -S main.i -o main.s，將預處理後的C/C++代碼轉化為匯編指令，這是由編譯器進行的復雜過程，包括詞法分析、語法分析和語義分析。

然後，匯編階段（Assembling）通過g++ -c main.s -o main.o，將匯編指令進一步轉化為二進制機器碼，這個階段的產物是可重用的對象文件。

最後，鏈接階段（Linking）在g++ main.o -o main中完成，它將各個模塊合並，查找並鏈接外部依賴，生成可執行文件。鏈接過程又分為靜態鏈接和動態鏈接：靜態鏈接將所有依賴打包到最終文件中，體積較大但無需額外庫；動態鏈接則在運行時動態載入庫，文件較小，但需要與庫文件一起發布。

F. C++ if()是不是條件編譯指令

if()屬於判斷語句，不是條件編譯指令。
與if類似的條件編譯指令為#if和#ifdef。

條件編譯指令屬於預編譯語句，即編譯器在執行編譯工作時，會第一步處理預編譯語句，之後再進行剩餘的編譯工作。
在C語言中，所有的預編譯語句都是以#開頭的，如#define, #undef，#if等等。
條件編譯指令包括以下幾項：
1 #if
當後續的參數為真時執行編譯。
2 #ifdef/#ifndef
#ifdef當後續的宏定義被定義時執行編譯。
#ifndef當後續的宏定義沒有被定義時執行編譯。
3 #elif
與C語言語句中的else if類似，與#if或#ifdef連用，當後續參數為真時執行編譯。
4 #endif
用於條件編譯結尾，表示條件編譯結束。