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e2b32dccbe
commit
67e3df2432
@ -1,6 +1,6 @@
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# 第一章：开发环境的安装和配置（⭐）
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## 1.1 环境的安装和配置
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## 1.1 编译器的安装和配置
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### 1.1.1 概述
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@ -26,6 +26,7 @@
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>
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> * ① MinGW-w64 、Cygwin 以及 MSYS2 任选其一安装即可。
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> * ② 目前的 Win10 和 Win11 版本支持 WSL2 （Windows Sub Linux 2 ，即 Windows 的子系统 Linux），可以实现在 Windows 系统上安装一个 Linux ，然后再运行 Linux 中的 GCC 工具链。
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> * ③ 本人的操作系统是 Win11 ，安装和配置都将以该系统为基础作为演示，后续不再赘述！！！
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### 1.1.2 MinGW-w64 的安装和配置
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@ -153,16 +154,26 @@ gcc --version
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> [!NOTE]
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> 可能很多人，会遇到安装到 `50%` 就一直卡死在那边，不用慌，关闭它，再次重新安装即可。
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* 出现命令终端：
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> [!NOTE]
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>
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> 如果没有出现命令终端，也不要慌，去 Win11 操作系统的`开始`菜单，那边找一下，就能找到。
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* 替换清华镜像源（可选）：
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```shell
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sed -i "s#https\?://mirror.msys2.org/#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/#g" /etc/pacman.d/mirrorlist*
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sed -i \
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"s#https\?://mirror.msys2.org/#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/#g" \
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/etc/pacman.d/mirrorlist*
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```
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@ -187,15 +198,37 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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* 和 `3.1.2.2 配置 path 环境变量` 步骤相同：略。
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## 1.2 IDE 的安装和配置
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## 1.2 什么是 IDE（集成开发环境）？
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### 1.2.1 CLion
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* 在实际开发中，除了`编译器`是必须安装的工具之外，我们往往还需要其他的辅助软件，如下所示：
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* 编辑器：用来编写代码，并且给代码着色，以方便阅读。
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* 代码提示器：输入部分代码，即可提示全部代码，加速代码的编写过程。
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* 调试器：观察程序的每一个运行步骤，发现程序的逻辑错误。
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* 项目管理工具：对程序涉及到的所有资源进行管理，包括：源文件、图片、视频、第三方库等。
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* 漂亮的界面：各种按钮、面板、菜单、窗口等控件整齐排布，操作更方便。
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#### 1.2.1.1 概述
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* 这些工具通常被打包在一起，统一安装和发布，如：Visual Studio、CLion 以及 VS Code ，通常为集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）。
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> [!NOTE]
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>
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> * ① IDE（集成开发环境）就是一系列开发工具的组合套装。
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> * ② IDE 开箱即用，即安装完毕之后，稍微配置一下就可以使用，不需要手动编译一个个的源文件，只需要点几下界面上的按钮就可以了。
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> * ③ 严格来讲， VS Code 属于编辑器，而不是 IDE；但是，可以通过安装插件，来完成 IDE 的功能；而 Visual Studio 和CLion 属于 IDE。
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> * ④ 在实际开发中，使用 IDE 并不是一种丢人的事情。一些有人在网上吹：“学习编程，刚开始需要使用`记事本`或 `vi`等简单的编辑器软件，不要使用 IDE ”，目的可能是为了让初学者熟悉基础的编程概念和语法，并避免依赖 IDE 的辅助功能。但是，这种方法或许可以起到锻炼基础技能的功能，但这并不意味着 IDE 就不适合初学者。事实上，许多 IDE 还提供了初学者友好的界面和工具，可以帮助新手更快地入门和理解编程。
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## 1.3 IDE 的安装和配置
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### 1.3.1 CLion
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#### 1.3.1.1 概述
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* [CLion](https://www.jetbrains.com/clion/) 是一款由 JetBrains 推出的跨平台 C/C++ 集成开发环境（IDE），它具有智能编辑器、CMake 构建支持、调试器、单元测试、代码分析等功能，可以极大提高 C/C++ 开发效率。
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#### 1.2.1.2 安装
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> [!NOTE]
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>
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> 本次，演示的 CLion 的安装版本是 2024.1.4 ，后续版本可能会更新，但是操作几乎不会发生太多变化！！！
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#### 1.3.1.2 安装
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* 鼠标双击，进入安装：
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@ -221,7 +254,7 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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#### 1.2.1.3 配置
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#### 1.3.1.3 配置
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* 打开 CLion ：
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@ -267,9 +300,9 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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### 1.2.2 VS Code
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### 1.3.2 VS Code
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#### 1.2.2.1 概述
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#### 1.3.2.1 概述
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* [Visual Studio Code (VS Code)](https://code.visualstudio.com/) 是一个免费的开源代码编辑器，适用于 Windows、MacOS 和 Linux 平台。它支持语法高亮、智能代码补全（IntelliSense）、内置调试工具和Git集成。用户可以通过扩展来添加更多功能，如：支持新的编程语言、主题和调试工具。VS Code 还支持在微软 Azure 上进行部署和托管，适用于各种编程语言和框架。
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@ -277,7 +310,7 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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>
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> Visual Studio Code 需要安装对应的插件，才能运行 C/C++ 代码。
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#### 1.2.2.2 安装
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#### 1.3.2.2 安装
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* 鼠标双击，进入安装：
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@ -311,7 +344,7 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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#### 1.2.2.3 配置
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#### 1.3.2.3 配置
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* 安装`中文`插件：
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@ -325,19 +358,16 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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### 1.2.3 Microsoft Visual Studio
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### 1.3.3 Microsoft Visual Studio
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#### 1.2.3.1 概述
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#### 1.3.3.1 概述
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* [Visual Studio](https://visualstudio.microsoft.com/)（简称 VS）是由微软公司发布的集成开发环境。它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如：UML工具、代码管控工具、集成开发环境（IDE）等。
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* Visual Studio 支持 C/C++、C#、F#、VB 等多种程序语言的开发和测试，可以用于生成Web应用程序，也可以生成桌面应用程序，功能十分强大，但下载和安装很可能耗时数小时，还可能会塞满磁盘。
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* Visual Studio 2022 有三种版本：社区版(免费，不支持企业使用)，专业版(第一年 1199 美元/ 799 美元续订)和企业版(第一年 5999 美元/ 2569 美元续订)。企业版拥有面向架构师的功能、高级调试和测试，这些功能是另两种 SKU 所没有的。
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* Visual Studio 旨在成为世界上最好的 IDE（集成开发环境），目前最新版本为 Visual Studio 2022。
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#### 1.2.3.2 安装
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#### 1.3.3.2 安装
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* 鼠标双击，进入安装：
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@ -387,7 +417,7 @@ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain --noconfirm # 安装开发 gcc 相关工
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#### 1.2.3.3 配置
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#### 1.3.3.3 配置
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* 在开始菜单处，启动 VS ：
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@ -607,19 +637,19 @@ int main(){
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* 目前而言，主流的桌面操作系统就是 Windows、Linux 和 MacOS 。
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* 对于 Windows 而言，使用的最多的 C/C++ 编译器是 `MSVC` （Microsoft Visual C++），被集成在 Visual Studio 开发环境中，其特点如下：
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* ① **兼容性**: 与 Windows 操作系统和 Windows API 深度集成，生成的二进制文件为 PE 格式。
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* ② **调试工具**: 提供强大的调试工具，如：Visual Studio Debugger。
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* ③ **优化**: 支持各种编译器优化，特别是针对 Windows 平台的优化。
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* ④ **库支持**: 提供丰富的 Windows 专用库，如：~~MFC（Microsoft Foundation Class Library）~~。
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* ① 兼容性: 与 Windows 操作系统和 Windows API 深度集成，生成的二进制文件为 PE 格式。
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* ② 调试工具: 提供强大的调试工具，如：Visual Studio Debugger。
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* ③ 优化: 支持各种编译器优化，特别是针对 Windows 平台的优化。
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* ④ 库支持: 提供丰富的 Windows 专用库，如：~~MFC（Microsoft Foundation Class Library）~~。
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> [!NOTE]
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> MSVC 不开源，我们可以使用 Visual Studio Community 社区版，但是如果想使用 Visual Studio Community 社区版生成出来的应用进行商用，就需要好好阅读微软的许可证和说明书了。
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* 对于 Linux 而言，使用的最多的 C/C++ 编译器是 `GCC`（支持多种架构和语言），并且很多 Linux 发行版本都将 GCC 作为默认的编译器，其特点如下所示：
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* ① **广泛支持**: 支持各种 Linux 发行版，是大多数开源项目的默认编译器。
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* ② **强大的优化**: 提供各种编译优化选项，适合多种性能需求的开发。
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* ③ **丰富的工具链**: 和 GDB（GNU 调试器）、Make、Autoconf 等工具无缝集成。
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* ① 广泛支持: 支持各种 Linux 发行版，是大多数开源项目的默认编译器。
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* ② 强大的优化: 提供各种编译优化选项，适合多种性能需求的开发。
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* ③ 丰富的工具链: 和 GDB（GNU 调试器）、Make、Autoconf 等工具无缝集成。
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> [!NOTE]
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@ -629,12 +659,10 @@ int main(){
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> * ② Cygwin 是一个在 Windows 上运行的类 Unix 环境，它提供了一套完整的 POSIX 兼容工具，包括 GCC 编译器。
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> * ③ MSYS2 是一个在 Windows 上运行的轻量级、开源的 Unix-like 环境，它为 Windows 用户提供了类似于 Linux 的开发环境。MSYS2 是 MinGW 和 Cygwin 的后继者，旨在提供更现代化和更强大的开发工具集。
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* 对于 MacOS 而言，使用的最多的 C/C++ 编译器是 `Clang/LLVM`，其特点如下：
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* ① **Xcode 集成**: 深度集成到 Xcode 中，支持 Apple 的所有平台（macOS、iOS、tvOS、watchOS）的开发。
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* ② **优化和兼容**: 生成的代码针对 Apple 的硬件进行优化，并兼容 GCC 的大部分功能。
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* ③ **现代化**: Clang 提供了对 C 语言标准的全面支持，并且以其快速的编译速度和易读的错误报告而著称。
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* ① Xcode 集成: 深度集成到 Xcode 中，支持 Apple 的所有平台（macOS、iOS、tvOS、watchOS）的开发。
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* ② 优化和兼容: 生成的代码针对 Apple 的硬件进行优化，并兼容 GCC 的大部分功能。
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* ③ 现代化: Clang 提供了对 C 语言标准的全面支持，并且以其快速的编译速度和易读的错误报告而著称。
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> [!NOTE]
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@ -1279,11 +1307,11 @@ build
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> * ② `预处理`是编译过程的第一个阶段。在这个阶段，预处理器处理源代码中的指令（例如：`#include`、`#define`等），主要任务包括：
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> * **头文件包含**：将头文件的内容插入到源文件中。例如：`#include <stdio.h>`会被替换为`stdio.h`文件的内容。
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> * **宏展开**：替换宏定义。例如：`#define PI 3.14`会将代码中的`PI`替换为`3.14`。
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> * **条件编译**：根据条件指令（如：`#ifdef`、`#ifndef`）有选择地编译代码。
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> * 头文件包含：将头文件的内容插入到源文件中。例如：`#include <stdio.h>`会被替换为`stdio.h`文件的内容。
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> * 宏展开：替换宏定义。例如：`#define PI 3.14`会将代码中的`PI`替换为`3.14`。
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> * 条件编译：根据条件指令（如：`#ifdef`、`#ifndef`）有选择地编译代码。
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> * **删除代码中的注释，但是不会进行语法检查**。
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> * 删除代码中的注释，但是不会进行语法检查。
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> * 预处理完成后，生成一个扩展名为`.i`的中间文件。
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