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C語(yǔ)言中的三種預(yù)處理功能
導(dǎo)語(yǔ)：預(yù)處理指令是以#號(hào)開頭的代碼行。#號(hào)必須是該行除了任何空白字符外的第一個(gè)字符。#后是指令關(guān)鍵字，在關(guān)鍵字和#號(hào)之間允許存在任意個(gè)數(shù)的空白字符。整行語(yǔ)句構(gòu)成了一條預(yù)處理指令，該指令將在編譯器進(jìn)行編譯之前對(duì)源代碼做某些轉(zhuǎn)換。下面是C語(yǔ)言三種預(yù)處理功能，歡迎閱讀：
指令 用途
# 空指令，無(wú)任何效果
#include 包含一個(gè)源代碼文件
#define 定義宏
#undef 取消已定義的宏
#if 如果給定條件為真，則編譯下面代碼
#ifdef 如果宏已經(jīng)定義，則編譯下面代碼
#ifndef 如果宏沒(méi)有定義，則編譯下面代碼
#elif 如果前#if條件不為真，當(dāng)前條件為真，則編譯下面代碼，其實(shí)就是else if的簡(jiǎn)寫
#endif 結(jié)束一個(gè)#if……#else條件編譯塊
#error 停止編譯并顯示錯(cuò)誤信息
特殊符號(hào)
預(yù)編譯程序可以識(shí)別一些特殊的符號(hào)。預(yù)編譯程序?qū)τ谠谠闯绦蛑谐霈F(xiàn)的這些串將用合適的值進(jìn)行替換。
注意，是雙下劃線，而不是單下劃線 。
FILE 包含當(dāng)前程序文件名的字符串
LINE 表示當(dāng)前行號(hào)的整數(shù)
DATE 包含當(dāng)前日期的字符串
STDC 如果編譯器遵循ANSI C標(biāo)準(zhǔn)，它就是個(gè)非零值
TIME 包含當(dāng)前時(shí)間的字符串
//例
#include
int main()
{
printf("Hello World! ");
printf("%s ",__FILE__);
printf("%d ",__LINE__);
return 0;
}
1. 宏定義
不帶參數(shù)
宏定義又稱為宏代換、宏替換，簡(jiǎn)稱“宏”。預(yù)處理(預(yù)編譯)工作也叫做宏展開：將宏名替換為字符串， 即在對(duì)相關(guān)命令或語(yǔ)句的含義和功能作具體分析之前就要換。
格式：
#define 標(biāo)識(shí)符 字符串
其中標(biāo)識(shí)符就是所謂的符號(hào)常量，也稱為“宏名”。
例：
#define Pi 3.1415926//把程序中出現(xiàn)的Pi全部換成3.1415926
說(shuō)明：
(1)宏名一般用大寫;
(2)使用宏可提高程序的通用性和易讀性，減少不一致性，減少輸入錯(cuò)誤和便于修改。例如：數(shù)組大小常用宏定義;
(3)預(yù)處理是在編譯之前的處理，而編譯工作的任務(wù)之一就是語(yǔ)法檢查，預(yù)處理不做語(yǔ)法檢查;
(4)宏定義末尾不加分號(hào);
(5)宏定義寫在函數(shù)的花括號(hào)外邊，作用域?yàn)槠浜蟮某绦�，通常在文件的最開頭;
(6)可以用#undef命令終止宏定義的作用域;
(7)宏定義允許嵌套;
(8)字符串( " " )中永遠(yuǎn)不包含宏;
(9)宏定義不分配內(nèi)存，變量定義分配內(nèi)存;
(10)宏定義不存在類型問(wèn)題，它的參數(shù)也是無(wú)類型的。
帶參數(shù)
除了一般的字符串替換，還要做參數(shù)代換
格式： #define 宏名(參數(shù)表) 字符串
例如：
#define S(a,b) a*b
area=S(3,2);//第一步被換為area=a*b; ，第二步被換為area=3*2;
(1)實(shí)參如果是表達(dá)式容易出問(wèn)題
#define S(r) r*r
area=S(a+b);//第一步換為area=r*r;,第二步被換為area=a+b*a+b;
正確的宏定義是#define S(r) ((r)*(r))
(2)宏名和參數(shù)的括號(hào)間不能有空格;
(3)宏替換只作替換，不做計(jì)算，不做表達(dá)式求解;
(4)函數(shù)調(diào)用在編譯后程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，并且分配內(nèi)存。宏替換在編譯前進(jìn)行，不分配內(nèi)存
(5)宏的啞實(shí)結(jié)合不存在類型，也沒(méi)有類型轉(zhuǎn)換。
(6)宏展開使源程序變長(zhǎng)，函數(shù)調(diào)用不會(huì)
(7)宏展開不占運(yùn)行時(shí)間，只占編譯時(shí)間，函數(shù)調(diào)用占運(yùn)行時(shí)間(分配內(nèi)存、保留現(xiàn)場(chǎng)、值傳遞、返回值)。
冷門重點(diǎn)編輯
#define用法
1、用無(wú)參宏定義一個(gè)簡(jiǎn)單的常量
#define LEN 12
這個(gè)是最常見(jiàn)的用法，但也會(huì)出錯(cuò)。比如下面幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)你會(huì)嗎?可以看下：
(1)#define NAME "zhangyuncong" 程序中有"NAME"則，它會(huì)不會(huì)被替換呢?
(2)#define 0x abcd 可以嗎?也就是說(shuō)，可不可以用不是標(biāo)識(shí)符的字母替換成別的東西?
(3)#define NAME "zhang 這個(gè)可以嗎?
(4)#define NAME "zhangyuncong" 程序中有上面的宏定義，并且，程序里有句：NAMELIST這樣，會(huì)不會(huì)被替換成"zhangyuncong"LIST
四個(gè)題答案都是十分明確的。
第一個(gè)，""內(nèi)的東西不會(huì)被宏替換。這一點(diǎn)應(yīng)該大家都知道;
第二個(gè)，宏定義前面的那個(gè)必須是合法的用戶標(biāo)識(shí)符;
第三個(gè)，宏定義也不是說(shuō)后面東西隨便寫，不能把字符串的兩個(gè)""拆開;
第四個(gè)：只替換標(biāo)識(shí)符，不替換別的東西。NAMELIST整體是個(gè)標(biāo)識(shí)符，而沒(méi)有NAME標(biāo)識(shí)符，所以不替換。 也就是說(shuō)，這種情況下記住：#define第一位置第二位置
(1) 不替換程序中字符串里的東西;
(2) 第一位置只能是合法的標(biāo)識(shí)符(可以是關(guān)鍵字);
(3) 第二位置如果有字符串，必須把""配對(duì);
(4) 只替換與第一位置完全相同的標(biāo)識(shí)符。
還有就是老生常談的話：記住這是簡(jiǎn)單的替換而已，不要在中間計(jì)算結(jié)果，一定要替換出表達(dá)式之后再算。
2、 帶參宏一般用法
比如#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))則遇到MAX(1+2,value)則會(huì)把它替換成： ((1+2)>(value)?(1+2):(value))注意事項(xiàng)和無(wú)參宏差不多。 但還是應(yīng)注意
#define FUN(a) "a"
則，輸入FUN(345)會(huì)被替換成什么?
其實(shí)，如果這么寫，無(wú)論宏的實(shí)參是什么，都不會(huì)影響其被替換成"a"的命運(yùn)。也就是說(shuō)，""內(nèi)的字符不被當(dāng)成形參，即使它和一模一樣。那么，你會(huì)問(wèn)了，我要是想讓這里輸入FUN(345)它就替換成"345"該怎么實(shí)現(xiàn)呢?請(qǐng)看下面關(guān)于#的用法
3、 有參宏定義中#的用法
#define STR(str) #str //#用于把宏定義中的參數(shù)兩端加上字符串的""
比如，這里STR(my#name)會(huì)被替換成"my#name" 一般由任意字符都可以做形參，但以下情況會(huì)出錯(cuò)：
STR())這樣，編譯器不會(huì)把“)”當(dāng)成STR()的參數(shù)。
STR(,)同上，編譯器不會(huì)把“,”當(dāng)成STR的參數(shù)。
STR(A,B)如果實(shí)參過(guò)多，則編譯器會(huì)把多余的參數(shù)舍去。(VC++2008為例)
STR((A,B))會(huì)被解讀為實(shí)參為：(A,B)，而不是被解讀為兩個(gè)實(shí)參，第一個(gè)是(A第二個(gè)是B)。
4、 有參宏定義中##的用法
#define WIDE(str) L##str
則會(huì)將形參str的前面加上L 比如：WIDE("abc")就會(huì)被替換成L"abc" 如果有#define FUN(a,b) vo##a##b()那么FUN(id ma,in)會(huì)被替換成void main()
5、 多行宏定義：
#define doit(m,n) for(int i=0;i<(n);++i)
{
m+=i;
}
#undef
作用：在后面取消以前定義的宏定義。一旦標(biāo)識(shí)符被定義成一個(gè)宏名稱，它將保持已定義狀態(tài)且在作用域內(nèi)，直到程序結(jié)束或者使用#undef 指令取消定義。
//例
#define TEST_A 1
#define TEST_CLASS_A clase T1
#include "TEST.h"
#undef TEST_A
#undef TEST_CLASS_A
說(shuō)明：在文件#include "TEST.h" 中宏定義#define TESTA 1、#define TESTCLASS_A clase T1 起作用，過(guò)了這一語(yǔ)句宏定義就釋放掉了，在test.h里，這個(gè)宏是有效的，然后出了這個(gè)頭文件，又無(wú)效了。
2.文件包含
由來(lái)：文件包含處理在程序開發(fā)中會(huì)給我們的模塊化程序設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的好處，通過(guò)文件包含的方法把程序中的各個(gè)功能模塊聯(lián)系起來(lái)是模塊化程序設(shè)計(jì)中的一種非常有利的手段。
定義：文件包含處理是指在一個(gè)源文件中，通過(guò)文件包含命令將另一個(gè)源文件的內(nèi)容全部包含在此文件中。在源文件編譯時(shí)，連同被包含進(jìn)來(lái)的文件一同編譯，生成目標(biāo)目標(biāo)文件。
文件包含的處理方法：
(1) 處理時(shí)間：文件包含也是以"#"開頭來(lái)寫的(#include ), 那么它就是寫給預(yù)處理器來(lái)看了, 也就是說(shuō)文件包含是會(huì)在編譯預(yù)處理階段進(jìn)行處理的。
(2) 處理方法：在預(yù)處理階段，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)#include命令進(jìn)行處理，具體做法是:將包含文件的內(nèi)容復(fù)制到包含語(yǔ)句(#include )處，得到新的文件，然后再對(duì)這個(gè)新的文件進(jìn)行編譯。
其一般形式為：
#include " 文件名"
或
#include <文件名>
但是這兩種形式是有區(qū)別的： 使用雙撇號(hào) (即〝stdio.h〞形式)時(shí)，系統(tǒng)首先在用戶當(dāng)前目錄中尋找要包含的文件，若未找到才到包含目錄中去查找; 使用尖括號(hào)(即
關(guān)于頭文件的寫法個(gè)人總結(jié)以下幾點(diǎn):
(1) 對(duì)應(yīng)的.c文件中寫變量、函數(shù)的定義;
(2) 對(duì)應(yīng)的.h文件中寫變量、函數(shù)的聲明;
(3) 如果有數(shù)據(jù)類型的定義和宏定義，請(qǐng)寫在頭文件(.h)中;
(4) 頭文件中一定加上#ifndef...#define....#endif之類的防止頭文件被重包含的語(yǔ)句;
(5) 模塊的.c文件中別忘包含自己的.h文件。
3.條件編譯
程序員可以通過(guò)定義不同的宏來(lái)決定編譯程序?qū)δ男┐a進(jìn)行處理。條件編譯指令將決定哪些代碼被編譯，而哪些不被編譯的�？梢愿鶕�(jù)表達(dá)式的值或者某個(gè)特定的宏是否被定義來(lái)確定編譯條件。
#if/#endif/#else/#elif指令
一般形式
(1)
#if表達(dá)式
//語(yǔ)句段1
#else
//語(yǔ)句段2]
#endif
如果表達(dá)式為真，就編譯語(yǔ)句段1，否則編譯語(yǔ)句段2
(2)
#if表達(dá)式1
//語(yǔ)句段1
#elif表達(dá)式2
//語(yǔ)句段2
#else
//語(yǔ)句段3
#endif
如果表達(dá)式1真，則編譯語(yǔ)句段1，否則判斷表達(dá)式2;如果表達(dá)式2為真，則編譯語(yǔ)句段2，否則編譯語(yǔ)句段3
(3)
#ifdef 宏名
//語(yǔ)句段
#endif
作用：如果在此之前已定義了這樣的宏名，則編譯語(yǔ)句段。
(4)
#ifndef宏名
//語(yǔ)句段
#endif
作用：如果在此之前沒(méi)有定義這樣的宏名，則編譯語(yǔ)句段。#else可以用于#ifdef和#ifndef中，但#elif不可以。
//例
#define DEBUG //此時(shí)#ifdef DEBUG為真
//#define DEBUG //此時(shí)為假
int main()
{
#ifdef DEBUG
printf("Debugging ");
#else
printf("Not debugging ");
#endif
printf("Running ");
return 0;
}
//輸出結(jié)果是：
Debugging
Running
//例
#define TWO
int main()
{
#ifdef ONE
printf("1 ");
#elif defined TWO
printf("2 ");
#else
printf("3 ");
#endif
}
//輸出結(jié)果是：
2
#ifdef和#ifndef
這二者主要用于防止頭文件重復(fù)包含。我們一般在.h頭文件前面加上這么一段：
//防止頭文件重復(fù)包含funcA.h
#ifndef FUNCA_H
#define FUNCA_H
//頭文件內(nèi)容
#end if
這樣，如果a.h包含了funcA.h，b.h包含了a.h、funcA.h，重復(fù)包含，會(huì)出現(xiàn)一些type redefination之類的錯(cuò)誤。#if defined等價(jià)于#ifdef; #if !defined等價(jià)于#ifndef
#error
#error命令是C/C++語(yǔ)言的預(yù)處理命令之一，當(dāng)預(yù)處理器預(yù)處理到#error命令時(shí)將停止編譯并輸出用戶自定義的錯(cuò)誤消息。 語(yǔ)法：
#error [用戶自定義的錯(cuò)誤消息]
注：上述語(yǔ)法成份中的方括號(hào)“[]”代表用戶自定義的錯(cuò)誤消息可以省略不寫。
//例
用法示例：
/*
*檢查編譯此源文件的編譯器是不是C++編譯器
*如果使用的是C語(yǔ)言編譯器則執(zhí)行#error命令
*如果使用的是 C++ 編譯器則跳過(guò)#error命令
*/
#ifndef __cplusplus
#error 親，您當(dāng)前使用的不是C++編譯器噢!
#endif
#include
int main()
{
printf("Hello,World!");
return 0;
}
#line
#line指令改變LINE與FILE的內(nèi)容，它們是在編譯程序中預(yù)先定義的標(biāo)識(shí)符。
#pragma
#pragma指令沒(méi)有正式的定義。編譯器可以自定義其用途。典型的用法是禁止或允許某些煩人的警告信息。
//例
#line 100 //初始化行計(jì)數(shù)器
#include
int main()
{
printf("Hello World! ");
printf("%d",__LINE__);
return 0;
}
//輸出104
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