嵌入式开发学习日志（c语言预处理及指针入门） day12 持续更新中

一、GCC 编译的四个完整步骤我们在终端输入一条gcc main.c -o a.out命令时背后其实经历了 4 个独立的阶段。理解这个过程对排查编译错误如之前的stray \357编码错误非常有帮助。阶段指令参数输入文件输出文件主要工作1. 预处理-E.c.i展开头文件#include、宏替换#define、处理条件编译2. 编译-S.i.s将 C 代码翻译为汇编指令3. 汇编-c.s.o将汇编指令转为二进制机器码4. 链接(无).o可执行文件链接系统库函数合并目标文件实操顺序.c→.i→.s→.o→可执行程序二、预处理命令预处理在编译之前执行本质是文本替换不进行语法运算。1. 宏定义#define(1) 无参宏符号常量#define PI 3.1415(2) 带参宏宏函数#define ADD(a,b) ((a)(b)) #define MAX(a,b) ((a)(b)?(a):(b)) #define AREA(r) ((PI)*(r)*(r))✅ 宏书写重要规范文本替换宏仅仅是文本替换运行前展开。括号保护表达式参数全部加括号防止运算符优先级出错。命名规范宏标识符建议大写宏末尾不要加分号。 宏 VS 普通函数宏预处理阶段替换代码副本增多程序体积变大无函数调用开销。函数运行时调用需要保护/恢复现场存在调用开销。2. 头文件包含#include#include stdio.h尖括号。系统头文件编译器去系统路径如/usr/include查找。#include head.h双引号。自定义头文件优先在当前项目目录查找。头文件内一般存放其他头文件、类型声明、宏定义、函数声明、全局变量声明。3. 条件编译根据宏是否定义、表达式真假选择性编译部分代码。#if 表达式 ... #endif表达式为真则编译。常用于#if 0注释大块代码。#ifdef 宏名如果宏已定义编译对应代码常用于调试信息输出。#ifndef 宏名如果没有定义该宏则编译代码。最经典用途头文件防止重复包含。#ifndef __HEAD_H__ #define __HEAD_H__ // 头文件内容 #endif三、指针1. 基础概念内存程序运行可用存储空间以字节为单位编号。地址内存字节的编号。指针即内存地址。指针变量专门用来存放地址的变量。2. 指针变量定义与大小格式基类型 *指针名;int *pint; char *pch;基类型代表指针指向空间的数据类型。*标识该变量是指针。指针大小64 位系统所有指针占用8 字节32 位系统指针占用4 字节。3. 初始化与野指针int num 100; int *p NULL; // 1. 初始化为空指针推荐 int *p num; // 2. 定义同时赋值 p num; // 3. 赋值让指针指向 num⚠️ 野指针未初始化、或者指向已经释放内存的指针。规避方案指针初始化为NULL或赋值合法变量地址。4. 两个核心运算符运算符名称作用示例取地址获取变量首字节地址p num;(修改指针指向)*解引用访问指针指向内存中的数据*p 666;(修改指向空间的值)极易混淆区分p num;→ 修改指针本身让指针指向 num。*p num;→ 修改指针指向空间的数据指针指向不变。5. 指针算术运算允许运算、-、、--。*、/、%对指针无意义。指针 ± 整数向前/向后偏移若干个元素不是字节char *pc; pc1;// 向后偏移 1 字节int *pi; pi1;// 向后偏移 4 字节 (假设 int 为 4 字节)指针 - 指针前提同类型、指向同一块连续内存数组。结果两个地址之间相隔的元素个数。公式(地址差值) / sizeof(基类型)比较大小指针可以使用 !比较。6. 指针作函数参数修改变量值想要在函数内修改主函数变量的值必须传递变量地址指针传递。仅读取可以传值也可以传地址。多返回值使用指针参数带回结果。四、指针与一维数组数组名a等价于a[0]代表数组首元素地址。数组名是地址常量不能赋值如a xxx;非法。下标与指针等价a[0]*aa[1]*(a1)a[n]*(an)函数形参void print_array(int a[], int len); // 写法1 void print_array(int *pa, int len); // 写法2 (本质相同)数组传参本质是传递数组首元素地址退化为指针。五、易错点汇总宏末尾不要加分号带参宏所有参数必须包裹括号。头文件#ifndef用于防止重复包含。赋值pnum改指向和*pnum改值含义完全不同。指针减法两个指针相减得到的是元素个数不是字节差值。偏移量指针运算偏移单位由基类型决定。数组名是常量不能被赋值。崩溃原因使用未初始化指针野指针会导致程序崩溃。