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一、预处理：

1、什么是预处理？

      想必每个稍微写过一点c语言程序的都会写到如下面代码所示，这个就是表示预处理（主要是这个"#"符号）：

#include  <stdio.h>

2、理解一个我们自己写的一个程序到可执行程序的详细过程：

(1)源码.c->(编译)->elf可执行程序

(2)源码.c->(编译)->目标文件.o->(链接)->elf可执行程序

(3)源码.c->(编译)->汇编文件.S->(汇编)->目标文件.o->(链接)->elf可执行程序

(4)源码.c->(预处理)->预处理过的.i源文件->(编译)->汇编文件.S->(汇编)->目标文件.o->(链接)->elf可执行程序

说明：

      预处理用预处理器，编译用编译器，汇编用汇编器，链接用链接器，这几个工具再加上其他一些额外的会用到的可用工具，合起来叫编译工具链。gcc就是一个编译工具链。上面第四个是最为详细的编译过程。

4、C语言预处理代码实战：

(1)、#include（#include <>和#include ""的区别），我们先来看下面的代码演示，我先在root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day#下创建了两个文件：

     root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# ls
     hello.c  test.h
     root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# 

然后我们在test.h里面定义的了两个数据类型int a 和float b，接着我在hello,c里面引用它，分别用"test.h"和<test.h>,然后你会发现自己写的这个头文件包含进去使用"test.h"可以行得通，但是使用<test.h>这种形式是行不通的：

     int a;
  float b;

 #include <stdio.h>
 #include <test.h>

 int main(void)
 {
       a=54;
       printf("the a is %d\n",a);

       return 0;

 }

    root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# gcc hello.c
    hello.c:2:10: fatal error: test.h: 没有那个文件或目录
    #include <test.h>
      ^~~~~~~~
    compilation terminated.

上面实验现象分析：

• #include <> 和 #include""的区别：<>专门用来包含系统提供的头文件（就是系统自带的，不是程序员自己写的，所以上面我写的那个就会报错），""用来包含自己写的头文件；更深层次来说：<>的话C语言编译器只会到系统指定目录(编译器中配置的或者操作系统配置的寻找目录，譬如在ubuntu中是/usr/include目录，编译器还允许用-I来附加指定其他的包含路径)去寻找这个头文件（隐含意思就是不会找当前目录下），如果找不到就会提示这个头文件不存在。

• "  "包含的头文件，编译器默认会先在当前目录下寻找相应的头文件，如果没找到然后再到系统指定目录去寻找，如果还没找到则提示文件不存在。

• 总结：规则虽然允许用双引号来包含系统指定目录，但是一般的使用原则是：如果是系统指定的自带的用<>，如果是自己写的在当前目录下放着用""，如果是自己写的但是集中放在了一起专门存放头文件的目录下将来在编译器中用-I参数来寻找，这种情况下用<>。头文件包含的真实含义就是：在#include的那一行，将xx.h这个头文件的内容原地展开替换这一行#include语句。过程在预处理中进行。

#include <stdio.h>
int main(void)
 {
    // 强制类型转换
    int a;
    char b;
    a = 1;
    b = (char)a;
    printf("b = %d.\n", b);  // b=1

    return 0;

 }

  root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# gcc -E hello.c -o hello.i
  root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# ls
  '\'   a.out   hello.c   hello.i   test.h
  root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# 
  root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# cat hello.i

extern void funlockfile (FILE *__stream) __attribute__ 
((__nothrow__ , __leaf__));
# 868 "/usr/include/stdio.h" 3 4

# 2 "hello.c" 2
 # 4 "hello.c"
 int main(void)
 {

      int a;
      char b;
      a = 1;
      b = (char)a;
      printf("b = %d.\n", b);

      return 0;

 }

     #include "stdio.h"

     #define NUM 

     int main(void)

     {

             int a = 0;
             #ifdef NUM     // 如果前面有定义NUM这个符号，成立
             a = 111;
             printf("#ifdef NUM.\n");
             #else          // 如果前面没有定义NUM这个符号，则执行下面的语句
             a = 222;
             printf("#elif.\n");
             #endif

             printf("a = %d.\n", a);

             return 0;
 }

  root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# gcc hello1.c
 root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# ./a.out
 #ifdef NUM.
 a = 111.

 root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# gcc -E hello1.c -o hello1.i
 root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# ls
 '\'   a.out   hello1.c   hello1.i   hello.c   hello.i   
 test.h

   # 868 "/usr/include/stdio.h" 3 4
   # 2 "hello1.c" 2
   # 6 "hello1.c"
   int main(void)
   {
          int a = 0;

          a = 111;
          printf("#ifdef NUM.\n");
          printf("a = %d.\n", a);
          return 0;
   }

 #include  <stdio.h>

 #define NUM 1

 int main(void)
 {
      int a = 0;
      #if (NUM == 0)        // 如果前面有定义NUM这个符号，成立
      a = 111;
      printf("#ifdef NUM.\n");
      #else         // 如果前面没有定义NUM这个符号，则执行下面的语句
      a = 222;
      printf("#elif.\n");
      #endif
      return 0;
 }

root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# gcc hello2.c
root@ubuntu-virtual-machine:/mnt/hgfs/day# ./a.out
#elif.