宏和预处理器详述
Macro(宏)来源于希腊语,意思就是大,远.在计算机科学中指的是规则,这个规则指定了
输入和输出之间的关系(是不是优点类似于函数?).所有的宏都是一个概念,那就是输入
与输出之间的映射关系,这个和函数本质上是相同的.但是宏和函数处理方式基本上是不同
的,比如在C语言中,宏是在preprocess阶段被替换掉,而函数(讨论一般意义上的函数,不
讨论inline函数)在运行时调入栈中运行.而且不同的语言对宏的处理也是不同的,比如C
语言中,宏是无法区分作用域的(编译单元内的作用域),但是在metapost中,恰恰是可以
在宏体里定义局部变量的.
参看:
下面讨论C语言中的宏.
谈到宏,不得不提到preprocess directives(预处理指令).预处理指令是预处理器在
预处理阶段所要执行的操作.具体在宏中就是执行宏替换功能.基本的一个就是#define.
好,现在先谈谈宏的定义.
宏就是处理输入和输出的规则.所以更直观的一点就是带个输入参数.
#define ADD(foo) foo+10
这样就定义了一个宏add,它的输入是foo,输出是foo+10,规则就是输入加上10.那么在
预处理阶段是如何处理的呢?比如,
bar.c
#define ADD(foo) foo+10
int main()
{
ADD(3);
return 0;
}
这个程序在预处理阶段会被替换成
int main()
{
3+10;
return 0;
}
可以查阅相关的编译器手册,指定相应的选项(options),来察看这个结果.在GCC中,使用
-E选项(其中会输出一些额外的信息,现在不必理会).这个宏,可以带参数,形式上和函数
很像,所以有的人会称它为宏函数,这是个非正式称呼.
更常见的定义宏的方式就是没有输入(即没有参数),比如,
#define PI 3.14
定义了宏PI, 没有输入,输出为3.14,规则就是得到3.14.处理方式同上.形式上,和常量很
相像,所以又有了宏常量的称呼.
#define FREEBSD
定义了宏FREEBSD,这个宏没有输入,没有输出,没有规则,仅仅是定义了这个宏.
但是请记住,宏和函数,在功能上是一样的,都是处理输入得到输出的过程.只不过语言或者
编译器对他们的处理方式不一样.
C语言中,一些内置的宏:
这些内置的宏,不需要自己再define了,直接拿来用就可以.
__LINE__ 表示当前行号.
__FILE__ 表示编译单元的文件名
__DATE__ 表示编译时的日期字符串
__TIME__ 表示编译时的时间字符串
__STDC__ 是否是符合标准,如果是结果为1,否则为0,这个主要是针对编译器编译时的选项.
更多的宏参考在线文档
注意,很多人在调试的时候使用__FUNCTION__(gcc扩展)或者__func__(C99标准),这两个都
不是宏,应为在预处理阶段根本无法确认函数.
宏定义需要注意的问题
1.宏是预处理阶段的替换(expansion),不进行计算,所以要时刻把()加上.
拿上面定义的一个例子来看:
bar.c #define ADD(foo) foo+10 int i = 2 * ADD(3);
语句会被替换成:
int i = 2 * foo+10;
这样就错误了.本意是要3+10,然后再乘以2,结果为26,现在变成了30了.
#define ADD(foo) (foo+10)
最好把参数全部加上(),对于这个例子,没有必要,但是对其他的例子就很有必要了:
#define MUL(foo, egg) foo*egg MUL(2+3,4+5);
期望的结果是(2+3)*(4+5)=45,结果却成了2+3*4+5=19.
合理的定义方式是:
#define MUL(foo, egg) ((foo) * (egg))
2.宏是否可以用来定义注释.
#define HEAD_COMMENT /* #define END_COMMENT */
答案是否定的.注释的处理在预处理指令处理之前,也就是说在define指令被处理之前注释
已经不存在,如果在预处理指定处理过后又出来了定义的话,编译器一定会不认识.
Preprocessor(预处理器),在计算机科学中指的是一个处理代码输入并且把输出做为另外
一个程序输入的程序,它也是一个程序.参看:http://en.wikipedia.org/wiki/Preprocessor
GNU的预处理器可以处理C/C++/Objective-c,因为都和C沾边(或者就是从开始遗留下来的
习惯)所以就叫C PreProcessor(cpp 不是c plus plus:-) )
CPP处理预处理指令,有#include,#define(undef),#if(ifdef,ifndef,else if,elif,endif),#error
,#line, #pragma,#,##,当然预处理也处理注释(comment),而且优先于预处理指令.
1.文件包含(file inclusion)
#include指令
#include <stdio.h> 从标准路径搜索stdio.h #include "nids.h" 从当前目录开始搜索nids.h如果找不到再到命令行参数指定的目录寻找 最后是标准目录下寻找.
2.宏定义(macros defination)
前述.
3.条件编译(conditinal compilation)
#if __STDC__ == 1 #if defined FREEBSD #if !defined FREEBSD #endif #ifdef FREEBSD #else if #define LINUX #endif
4.错误产生(error generation)
#error this line shouldnt be reached 5.行号控制(line control) #line 299 "ip.c" 下一行是ip.c的299行 #line 299 下一行是本文件的299行
6 #,##
#和##常常用于宏定义里,这两个是预处理运算符,不是指令,因为预处理指令不能用于宏定义.就像C99添加的_Pragma操作符.
#define tempfile(dir) #dir "/%s" tempfile(/usr/tmp)被扩展成 "/usr/tmp" "/%s",也就是 "/usr/tmp/%s"
#把宏参数字符串化(C语言表示的字符串),而且这个的”优先级”比较高.
看一个来自cpp手册的例子:
#define xstr(s) str(s) #define str(s) #s #define foo 4 str (foo) 由于有#,表示参数首先被字符串化,所以不再有任何扩展. → "foo" xstr (foo) 没有#,所以参数被扩展. → xstr (4) → str (4) → "4"
解释:
s is stringified when it is used in str, so it is not macro-expanded first. But
s is
an ordinary argument to xstr, so it is completely macro-expanded before xstr
itself is
expanded . Therefore, by the time str gets to its argument, it has already been macro-expanded.
#define cat(x,y) x##y cat(2,3) 扩展为23 cat(wolf,python) 扩展为wlfpython
##把tokens连接起来(tokens concatenation)
通常##两边的tokens可以是标识符,数字或者运算符,不可以是C语言表示的字符串.
比如cat(“2″,”3”)是错误的.
7.#pragma
#pragma用于向编译器提供信息.(由于是指令,所以无法用于宏定义,C99定义了
_Pragma运算符)
#pragma once 可以用于防止头文件被重复包含(另外一种方式是使用条件编译)
8.空指令 #
#后面仅跟着一个换行符,就是一个空指令,什么也不做,在预处理阶段没有动它.
Gentoo编译内核
天启动Gentoo,发现x server无法启动,察看了一下log,是nvidia驱动没有安装,记得升级的时候,已经安装过了,不知道为什么出现这么个问题.
那就重新安装nvidia-drivers
#emerge nvidia-drivers
出现错误,找不到.config文件,察看了一下,内核2.6.37的/usr/src/linux-2.6.37-gentoo-r4里面已经没有内核源码了,察看一下gentoo最新的稳定内核是39了,就接着
#emerge gentoo-sources
先安装内核39吧,为了省事儿,采用genkernel编译,eselect过后,wk,无法编译啊,出现
ERROR: Could not find source tarball: /var/cache/genkernel/src/busybox-1.7.4.tar.bz2!
于是换用手动编译内核,编译完成后,kernel panic, 没有搞懂gentoo的加载内核的方式是怎么实现的,
genkernel是需要initrd的,但是手动编译的不需要,kernel panic的原因应该就在于此,应该是内核启动起来过后,没有相应的驱动(模块)来识别硬盘导致的.
还是暂时换用genkernel吧,
#etc-update
更新配置文件,这下genkernel正常了,接着安装nvidia的驱动,可以起来了.
这个问题有时间好好研究一下.
*******************************************************************************************************
原来在编译的时候,选择了Initial RAM filesystem and RAM disk support ,在这里(删掉了)
这个选上了,内核在启动过程中,会挂载这个小型的文件系统(主要成分为busybox),加载完磁盘驱动和其他驱动过后,开始挂载磁盘分区到根文件系统,系统就起来了.
而自己手动编译的时候,没有生成initrd,所以运行到这里就出错了.
有两种解决方案:
1.不使用initrd,把磁盘等驱动编译到内核里,并且不要编译Initial RAM filesystem and RAM disk support
2.使用initrd,可以手动生成initrd,也可以使用genkernl来生成initrd.
字符串操作函数实现
一直觉得自己眼高手低, 平时也懒得写代码, 下定决心要克服这个毛病,于是开始了重新拿起 the c programming languages 这本C语言圣经做做上面的练习题.就当是练手吧.
这次从字符串操作部分入手,实现自己的库,争取多写,多思考.而后看看一下coreutilities的GNU和NetBSD实现,接着看看(e)glibc,再以后,再打算吧.希望能有高手指出自己的不足,提高自己,一切以学习为目的.
/*
* =====================================================================
*
* Filename: wolf_string.c
*
* Description: Defination for my str lib
*
* Version: 1.0
* Created: 2011年09月01日 13时14分35秒
* Revision: none
* Compiler: gcc
*
* Author: wolfpython(walter) (), wolfpythonlondon@gmail.com
* Company:
*
* ====================================================================
*/
#include "wolf_string.h"
#include <assert.h>
int
wolf_strlen(char *src)
{
int i = 0;
while(*src != '\0') {
src++;
i++;
}
return i;
}
int
wolf_strlen_1(char *src)
{
char *p = src;
while(*src != '\0')
src++;
return src-p;
}
void
wolf_strcpy(char *des, char *src)
{
/* if des is a null pointer, its not safe to modify the mem
* if the src is a null pointer, it doesnt make any sense
* */
assert(des != NULL && src != NULL);
while((*des = *src) != '\0') {
des++;
src++;
}
}
void
wolf_strcpy_1(char *des, char *src)
{
/* if des is a null pointer, its not safe to modify the mem
* if the src is a null pointer, it doesnt make any sense
* */
assert(des != NULL && src != NULL);
while(*des++ = *src++)
;
}
int
wolf_strcmp(char *des, char *src)
{
/* if des is a null pointer, its not safe to modify the mem
* if the src is a null pointer, it doesnt make any sense
* */
assert(des != NULL && src != NULL);
while(*des == *src) {
if(*des == '\0') {
return 0;
}
des++;
src++;
}
return *des - *src;
}
void
wolf_strcat(char *des, char *src)
{
/* it doesnt matter if the src is a null pointer */
assert(des != NULL);
while(*des != '\0')
des++;
while(*des++ = *src++)
;
}
/*
*if t is at the end of s, return 1,
*else return 0
* */
int
wolf_strend(char *s, char *t)
{
int tsize;
char *thead = t; // the head of t
/* it doesnt make any sense if t is a null pointer */
assert(t != NULL);
if( s == NULL) return 0;
while(*s != '\0')
s++;
while(*t != '\0')
t++;
tsize = t - thead;
while(tsize-- > 0) {
if(*s != *t)
return 0;
s--;
t--;
}
return 1;
}
Debian doc 问题解决
今天升级Wheezy(testing)的时候,出现了这样的错误:
Error in `/usr/share/doc-base/libpng12', line 25: all `Format' sections are invalid. Note: `install-docs --verbose --check file_name' may give more details about the above error.
看来文件的某个section(段)出现问题了,按照提示的,敲命令:
root@debian:/home/wolf# install-docs --verbose --check /usr/share/doc-base/libpng12 Warning in `/usr/share/doc-base/libpng12', line 25: file mask `/usr/share/doc/libpng12-0/libpng-1.2.44.txt.gz' does not match any files. Error in `/usr/share/doc-base/libpng12', line 25: all `Format' sections are invalid. /usr/share/doc-base/libpng12: Fatal error found, the file won't be registered.
原来是/usr/share/doc-base/libpng12这个文件最后一行的file mask(文件掩码)不存在,看来Debian是通过这个机制进行register(注册)文档的.
来看看/usr/share/doc-base/libpng12的内容和/usr/share/doc/libpng12-0里面的是什么情况:
Document: libpng12 Title: A description on how to use and modify libpng (version 1.2.X) Author: Glenn Randers-Pehrson Abstract: This file describes how to use and modify the PNG reference library (known as libpng) for your own use. There are five sections to this file: introduction, structures, reading, writing, and modification and configuration notes for various special platforms. In addition to this file, example.c is a good starting point for using the library, as it is heavily commented and should include everything most people will need. We assume that libpng is already installed; see the INSTALL file for instructions on how to install libpng. . Libpng was written as a companion to the PNG specification, as a way of reducing the amount of time and effort it takes to support the PNG file format in application programs. The PNG specification is available as RFC 2083 and as a W3C Recommendation . Some additional chunks are described in the special-purpose public chunks documents at . Other information about PNG, and the latest version of libpng, can be found at the PNG home page, . Section: Programming Format: text Files: /usr/share/doc/libpng12-0/libpng-1.2.46.txt.gz
root@debian:/home/wolf# ls /usr/share/doc/libpng12-0/ ANNOUNCE changelog.gz KNOWNBUG README.Debian TODO changelog.Debian.gz copyright libpng-1.2.46.txt.gz README.gz
这下问题清楚了,就是/usr/share/doc-base/libpng12里面的file mask,和真正的版本(libpng-1.2.46.txt.gz)不相符合,
导致系统无法注册这个文档,所以会报错,手动修复一下即可.
我使用的自由软件
多媒体：
音乐：—> mpg123 :一个优秀的CLI音乐播放器。我最常用的音乐播放器。
和个人的习惯有关，因为我是不大在意听到什么的，
只要是工作的时候，耳边有声音就足够了，所以常常是
把十几首音乐放在一个目录一下，然后放在一个列表中，
播放，也可以自由控制。
$mpg123 美丽的回忆.mp3
————————-
|$ls *mp3 > list
|$mpg123 –list list -ZC #Z 是完全随机播放，C是开启命令行下键控制。
————————————————————————
—>Rhythmbox：一个非常优秀的GUI音乐播放器，也可以收听电台和播客。
但是某些发行版要求手动安装解码器，尤其是桌面发行版。
$rhythmbox& #从命令行启动，丢到后台工作
VOA电台:rtsp://a247.r.akareal.net/live/D/247/2110/v001/reflector:48984
BBC music:http://www.bbc.co.uk/6music/ram/6music_hi.asx
CRI:mms://livexwb.cri.com.cn/fm915
—>一个在线的电台大杂烩：http://www.mediayou.net/web/search.asp?lan=chn#
影视：—> 电影播放机：发行版默认的电影播放器。
MPlayer:万能影音播放器(unix-like OS)
刻录：—> cdrecord : CLI的刻录软件，不是很常用。
—> brasero: 非常方便的GUI刻录软件，如果有了她，刻录方便不少，但是占用
的资源，相对较大。
办公：
文档：—> Vim : 处理日常的文档的书写，代码的编辑。
—> Emacs：同上。
—> openoffice.org:安装了，但是很少用，启动慢。
—> evince: gnome
DE标准的PDF阅读器,可以阅读PDF,DVI,PS格式的文件,甚至可以读取jpg图片.
—> TeX/LaTeX/XeTeX:非常优秀的排版系统.我使用它翻译了(和别人合作)一本书.
在这里 https://github.com/wolfpython/thinkpython
图像处理： gimp:优秀的图像处理软件，功能及其强大。
—> dia: 用来处理流程图基本图形的画写。
—> freemind： 思维导图（这个是GF推荐给我的）
字典: —> stardict:很优秀的字典框架，但是最近貌似辞典不好下载。
—> sdcv: stardict的命令行版本。
—> goldendict：很优秀的字典，默认的抓取wikipedia的内容。
可以使用stardict的字典文件.
编码：
编辑器（IDE): Vim:
—-> Emacs:
—-> geany : 轻型的IDE，处理基本的编程，代码一般不超过1000行。
—-> Anjuta: 朴素的IDE，可以处理绝大多数的编程语言。
—->QtCreator: 用来对QT进行编码。
—->Eric:在pyQt编程时，会用到，支持python,和ruby。
—->IDLE: 官方的PYTHON IDE，
在交互界面使用非常舒服,但是在Debian上有问题,经常在输入完后无法感知回车键也就。
无法执行语句了.而且Mandriva/Mageia并没有显式的把IDLE呈现给用户.
调试器：–>gdb
–>nemiver ：gdb的前端，图形化调试器
–>DDD：
互联网：
即时聊天： pidgin: 支持很多协议的聊天框架，最喜欢的还是google talk。
Empathy: 和pdigin类似的软件
—->xchat-IRC: 严格说来不能算是即时聊天软件。
—->Eva ：我正在开发中的linux QQ。
邮件客户端:evolutin:非常亲切的邮件收发客户端,GUI,但是我基本不使用.
—> mutt:
feed阅读: lifeera: rss阅读器
新闻组客户端： tin
浏览器: Iceweasel(firefox):
links:
w3m:
lynx:在线阅读官方文档时经常会使用这个浏览器.
本文的最新文档在:https://github.com/wolfpython/notes/blob/master/software
小狼的窝 