C的预处理指令、typedef

1 集成开发环境

  keil-MDK是集成开发环境，集成了C编译器、宏汇编、链接器、库管理和仿真调试器等在内的完整开发方案；

　　1.1 预处理器：处理注释和预处理指令；生成.i文件；

  1.2 编译器：对预处理器处理之后的文件进行语法分析编译，生成.s文件；

  1.3 汇编器：对编译器处理之后的文件进行翻译重定位，生成.o二进制文件；

  1.4 链接器：对汇编器处理之后的文件进行捆绑打包，生成.exe可执行文件；

1 预处理器指令

  作用：宏名替换，文件包含；

  特点：预处理器不会处理逻辑问题；预处理指令不是c指令，所以没有分号结尾；

　　1.1 /**/ 注释

    预处理器会将每条注释用一个空格替代；

int/*想不到我是一个空格吧？*/num;
int num; //我也是呢；

　　1.2 #define 宏

    作用：在函数中对宏名进行替换；

#define TWO       2
#define FOUR       TWO*TWO     
/*#define  宏       替换对象
*替换之后FOUR不是4，而是2*2；*/

　　　　1.2.1 类函数宏

#define Byte0(data)          ((byte *)(&(data)))[0]        /*宏名为Byte0,参数为data*/
#define Byte1(data)          ((byte *)(&(data)))[1] 
#define Byte2(data)          ((byte *)(&(data)))[2]          
#define Byte3(data)          ((byte *)(&(data)))[3]
/* 相当于addr[0],addr[1],addr[2],addr[3],将原先存储着int型的地址，强制转换为byte型来存储，所以要声明4个指向byte型的指针；  */
/* 目的大概是为了防止数据丢失，然后在不同位数的单片机上移植；或者是为了特定目的传输数据；*/

　　　　1.2.2 类函数宏

/*预处理器不会处理逻辑计算*/
#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8        ((uint32_t)0xFFFFFFFB)
#define SysTick_CLKSource_HCLK             ((uint32_t)0x00000004)
#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE)      (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \
                                           ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))

 　　1.3 #include文件包含

    作用：告诉预处理器将被包含文件的所有内容输入到当前位置；

#include <stdio.h>
/*告诉预处理器在标准目录(也就是库目录)下查找该文件；*/
#include "stdio.h"
/*告诉预处理器先在当前.c文件所在目录下查找该文件，找不到再去库中查找；*/
 
/*程序大小是由编译器编译时生成的代码决定的，与是否包含大型头文件无关；*/

 　　1.4 #undef

    作用：取消已有的预处理器指令；感觉用不上；

#define  SIZE        256
/*定义了一个宏SIZE，预处理器在文件中将其替换为256;*/
#undef  SIZE
/*取消了宏SIZE的定义，预处理器在文件中不会将其替换了；*/

　　1.5 #ifdef

    作用：告诉编译器执行或忽略某些代码块；

    特点：只判断宏是否被声明，不判断宏是否为真；

#define USE_STD_LIB    1
 
#ifdef USE_STD_LIB             
int spi_std_init(void){
  return 0;
}
#else                        
int api_reg_init(void){
  return 0;
} 
#endif                       

　　1.6 #ifndef

    作用：防止多次包含同一个文件，相同的宏被重新定义；

/*假设有math.h文件如下：*/
#ifndef SIZE
#define SIZE 512
#endif
 
/*当前文件为file1.h*/
#define SIZE 100
#include "math.h" 
/*由于前面一行定义过了SIZE，所以在math.h中就不会再重新替换SIZE为100；*/
/*那如果我把SIZE 10 放到math.h后面，SIZE的值是会改变，还是会报错呢？？目测报错；*/

　　　　1.6.1常见用法

#ifndef DRIVE_H_
#define DRIVE_H_
 
/*...假装好多预处理指令*/
    
#endif
 
/***标准函数库使用下划线作为前缀，自定义库可以去掉_前缀作为区分；
***就约定自定义库用大写字母加下划线定义好了；
***预处理指令可以避免头文件的重复包含；***/

#define    USE_STD_LIB      1
 
/***条件编译语句，大概预处理器只是进行了替换，实际判断还是编译器处理的；***/
#if USE_STD_LIB
int gpio_std_init(void){
    return 0;
}
 
#elif USE_HAL_LIB
int gpio_hal_init(void){
    return 0;
}
 
#else
int gpio_reg_init(void){
    return 0;
}
#endif

/***#ifndef可以防止预处理器多次处理相同的xx.h文件，不能防止xx.h中定义式声明的多次重复；
***大约预处理器只是对用户代码中的#include进行了文件替换包含，而实际编译处理还是编译器编译的；
***在xx.h中进行定义式声明，则编译器会多次声明定义造成报错；
***大约编译器只会编译一次xx.c，而xx.h中的函数声明只是一个函数接口链接；
***解决办法是要么使用static副本，要么定义式声明在xx.c文件内，要么使用extern引用式声明；***/

    1.6.2 static副本

      作用：解决xx.h头文件中的定义式重复声明

/*以下代码为xx.h*/
 
static const double PI = 3.1415 ;
static const months = 12 ;
/*如果去掉static，将导致每个包含xx.h的C文件都有一个相同的定义式声明，会让cpu不知所措；
*定义式声明只能声明一次，引用式声明可以多次；*/
 
 
void sum(int a,int b);
/*将函数原型，全局变量等放在头文件中，然后在其他多个文件中包含该头文件，
*就相当于给每个文件都提供了一个接口沟通 
*如果头文件中含有定义式声明，那么前面需要加上一个static，这相当于给每个调用的文件一个单独的数据副本；*/

    1.6.3 extern引用式声明

      作用：解决xx.h头文件中的定义式重复声明

/**xx.c文件中**/
int receive_buf[256];
 
/***xx.c对应的xx.h文件中引用式声明，这样该数组就可以提供给其他xx.h文件使用了；***/
extern int receive_buf[256];

2 编译器指令

  2.1 typedef 声明

typedef unsigned char      BYTE ;             /* 将 unsigned char 重新命名为BYTE ;*/
typedef char *             STRING ;           /*将 char * 声明为STRING */

  2.2 typedef 与 #define

typedef  char *        STRING;
#define  STRING        char * 
 
 
/*1,typedef只能定义数据类型，而#define可以定义类对象宏、类函数宏；*/
/*2,typedef由编译器解释，而#define由预处理器解释；*/
/*3，如果定义在函数外则具有文件作用域，函数内则局部作用域*/

  2.3 typedef 与 结构体

    2.3.1 重新声明结构体

/* 声明结构体类型complex；将其重新声明为COMPLEX; */
typedef struct complex{
int real;
float imag;
} COMPLEX;
 
/*声明一个没有名字的结构体类型，将其声明为COMPLEX类型；
*typedef声明时，结构体类型可以省略原标识符，只保留struct标识符；*/
typedef struct{
int real;
float imag;
} COMPLEX;

    2.3.2 typedef 与 指针

struct rt_thread
{
};
typedef struct rt_thread  *rt_thread_t;
//此时 rt_thread_t 是一个 rt_thread 类型的指针；
//为什么我的关注点是放在 这个指针的符号*为什么加在rt_thread_t上，而不是单独写；这又是什么固定格式把。。。

  2.4 #pragma

    作用：可以放入代码中的编译器指令；可是用了预处理指令的#，迷惑，先放着吧；

  2.5 sizeof()

    这不是函数也不是编译器指令，而是C语言运算符，运算符优先级2级，由编译器编译执行；