Linux环境C语言编译与头文件等知识点小结

一、C语言的有关文件类型：

虽然，在Linux下“一切皆文件”，并且文件类型这个概念不是那么重要，一个“.c”文件可以用gcc编译，一个“.abcdef”文件照样可以用gcc编译。但是有类型的文件毕竟比无类型的文件更加具有直观性，所以我们还是得说说这个文件类型。
C语言的有关文件类型如下所示：

.c/*源代码文件*/
.h/*C语言头文件*/
.i/*经过预处理之后的源代码文件*/
.s/*汇编代码文件*/
.o/*目标代码文件（二进制机器指令文件）*/
.a/*静态对象库文件*/
.so/*共享（动态）对象库文件*/

一个程序的编译到运行gcc file.c执行了什么？其文件类型有何变化？如下图所示，最终我们只能看到a.out这个可执行文件：

这里写图片描述

二、gcc的有关选项参数与生成文件：

如果直接gcc file.c，就只会生成a.out执行文件，如果我们想看一下一个C语言文件从预处理到连接过程中各个文件的内容该怎么办？我们可以给gcc加上指定选项，进行指定操作，而不是由编译器直接生成a.out。首先说说这里会用到的重要的选项，如下所示：

-o/*指定目标文件名*/
-E/*只进行预处理，不编译*/
-c/*只编译，不链接*/
-S/*汇编生成.s文件*/
-Wall/*显示所有警告，代码较长时最好加上*/

我们来测试一下：
这里写图片描述

（1）最初，我们只有一个main.c文件，我们使用“-E”参数生成了main.i文件（此处要加一个“-o main.i”,否则不会生成文件，只会将生成文件的内容在屏幕上输出一下，因为预处理的文件内容过大）
我测试用的代码如下：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    return 0;
}

预处理把stdio.h中不管有关没关的内容都进了main.i文件之中，如图所示（总共853行）：

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（2）、接着，我们用“-S”参数编译（狭义的编译），只把有用的预编译的函数加以处理，生成汇编代码文件，汇编代码也不算太长，不算太难懂，但相比于C代码就长多了，也不好读，如下所示：

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（3）、最后我们使用”-c”参数生成了main.o文件，由于该文件是二进制机器代码文件所以我们看到的ASCII形式的文件如下图所示：

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似乎是乱码？？其实不是，只不过二进制代码中0太多，ASCII码显示的@字符就有点多，我们可以在Vim命令行模式下用“%!xxd”将ASCII形式的文件转换成二进制文件（16进制表示形式）来观察，如下所示（这个就似乎有那么点味道了，机器代码确实比C语言和汇编要长很多，而且基本读不懂）：

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（4）、最后生成的a.out文件如果要用main.o加选项的方式实现，就必须知道动态库的位置，这里暂时不做演示说明，因为生成的a.out(或者指定名字为main)文件与man.o形式上差不了太多，都是二进制形式。

三、C语言的有关宏定义：

C语言中有很多宏定义，对于一些测试有很好的帮助，如下所示：

__LINE__ /*显示所在行，%d输出*/
__FILE__ /*当前文件名，%s输出*/
__DATE__ /*当前日期，%s输出*/
__TIME__ /*当前时间，%s输出*/
__FUNCTION__ /*所在函数名，%s输出*/

我们做个小测试：
（1）、代码：

# include<stdio.h>

void test_one()
{
    printf("function name is:%s\n",__FUNCTION__);
}
void test_two()
{
    printf("function name is:%s\n",__FUNCTION__);
}

int main()
{
    test_one();
    test_two();

    printf("function name is:%s\n",__FUNCTION__);
    printf("Line is:%d\n",__LINE__);
    printf("Date is:%s\n",__DATE__);
    printf("Time is:%s\n",__TIME__);
    return 0;
}

（2）、测试结果：

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四、C语言有关预处理指令：

最后我们说一下C语言的运处理的指令：

#include/*将指定的文件插入#include的位置*/
#include_next/*与#include一样，只是从当前目录之后的目录查找，类似于#include"",但#include""只能查找指定目录一级*/
#define/*定义宏*/
#undef/*删除宏定义*/

/*条件编译的几个预处理指令，结合使用*/
#ifdef/*判定宏是否定义*/
#ifndef/*判定宏是否未定义*/
#if/*if判定*/
#elif/*else if判定*/
#else/*else判定*/
#endif/*结束判定*/


#error/*产生错误挂起预处理程序*/
#waring/*产生一个警告*/
#pragma/*用来提供额外信息的标准方法，用来指定平台*/

（1）、条件编译（自定义头文件）：
在系统内和中，头文件的定义都采用条件编译的凡是来编写，我们的自定义文件也是一样（为了防止头文件重复包含），格式如下：

#ifndef HEADFILE_H_
#define HEADFILE_H_
......
#endif

对于#ifdef、#undef、#define，则可以使我们在对系统的宏定义重定义时不会出错。

（2）、测试一下#error和#waring：

①不会有任何警告语错误：
这里写图片描述

②版本过高，发出警告，但编译成功：
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③版本过低，发出错误信息，编译失败：
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（3）、#pragma有三种用法：

①#pragma GCC dependency "filename"
/*当其它文件filename比当前文件新时产生一个警告*/

②#pragma GCC posion word
/*将某个单词word设为“毒药”，不允许使用，当代码中有该word时，预处理就会产生一个错误。比如：pragma GCC posion goto，禁止使用goto这种太过古老得且会致使代码逻辑混乱的关键字*/

③、第三种用法可参照我的内存地址对齐再学习（# pragma pack(n)预处理），里面有很详细的介绍。

来源：CSDN

作者：Apollon_krj

链接：https://blog.csdn.net/Apollon_krj/article/details/53455332

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