C语言复习之预处理

C语言复习之预处理

在C语言中，C语言允许在源程序中加入一些“预处理指令”，以改进程序设计环境，提高效率等。但是这些预处理指令并不是由C标准建议的，所以不能用C编译系统直接对他们进行编译。因此，在对程序正式编译之前，，先对程序中这些特殊的指令进行“预处理”。

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C提供的预处理功能常用的主要有一下3种：

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• 宏定义；
• 文件包括；
• 条件编译。

1. 宏定义

1.1 不带参数的宏定义

• 其一般形式为：

#define 标识符 字符串

• 其中的“#” 表示这是一条预处理命令。
• define 为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串可以是常数，表达式，格式串等。
  例如：

#define PI 3.1415926  //不能加分号

他的的作用是指定标识符PI来代替数3.1415926，这样修改代码时，可以直接修改宏定义的值，避免修改每个PI的值，减少错误的发生。
宏定义是用宏名表示一个字符串，在宏展开时又将该字符串取代宏名，字符串可以是任何字符，也可以是常数，也可以是表达式。其中，预处理程序不对宏定义做任何检查，如果宏定义出现错误，只能在编译时被宏展开后的源程序发现错误。

• 宏定义必须定义在函数以外，作用域为宏定义命令起到源程序结束，如果需要终止其作用域，可以使用# undef命令
• 宏名在源程序中若用引号括起来，则于是处理程序不对其作宏代换。
• 宏定义中可以嵌套，在宏定义中使用已经定义过的宏名。

#define pi 3.14159
#define doublepi pi*2

• 一般来说用大写字母表示，以便于分别变量。
• 可以用宏定义表示数据类型，书写方便

define INTEGER int

• 对“输出格式”作宏定义，可以减少书写麻烦

#define P printf
#define D "%d\n"
#define F "%f\n"

宏定义表示数据类型和typedef定义数据的区别
宏定义只是简单的替换，是在预处理完成的。而typedef是在编译时处理的，他不是单一的替换，而是对类型说明符的重新命名。被命名的标识符具有类型定义的功能。

#include
#define T char*
typedef char* Tt;
int main()
{
	T x,y;
	Tt x1,y1;
	printf("#define: %4d%4d\n",sizeof(x),sizeof(y));
	printf("typedef: %4d%4d\n",sizeof(x1),sizeof(y1));
	return 0;
} 

结果如图显示：

1.2 带参宏定义

• C语言允许宏带有参数，参数为形式参数，在宏调用的时候称为实际参数。
• 对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。
• 带宏惨的宏定义的形式为

#define 宏名(形参表) 字符串
#define M(y) y*y+3*y
k=M(5);//k=5*5+3*5

• 在带参的宏定义中，形式参数不分配内存单元，因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体的值，要用它的值去代换形参，因此必须说明类型。
• 在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。
• 在宏定义中，字符串内的形参一般要用括号括起来避免出错

#define Mul(y) (y)*(y)
ans=Mul(a+1) // == (a+1)*(a+1)

#define Mul(y) y*y
ans=Mul(a+1) // == a+1*a+1
//由于乘法的优先级，会造成计算错误，因此要尽量括起来。

“文件包含”处理

• 1.一个include命令只能指定一个被包含文件，若有多个文件需要包含，则需要用多个include命令
• 文件包含允许嵌套，即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件。
  

#include
#include"stdio.h"

包含命令中的文件名可以使用尖括号和双引号，但是两者有略微差别
尖括号：：表示在包含的文件目录中去查找（一般是用户在设置环境时的目录），而不再源文件目录去查找。
双引号： 使用双引号则表示首先在当前的源文件目录查找，如果没查询到，再去包含目录中查找。

3.条件编译

预处理程序提供了条件了编译的功能，可以按照不同的条件去编译程序中不同的部分，因而可以产生不同的代码文件。对程序的移植和调试很有用。条件编译有以下几种方式：

#ifdef 标识符
	程序段1
else
	程序段2
#endif

作用是：：若标识符已经被#define命令定义过，则在编译阶段编译程序段1，否则编译程序段。#endif是结束符。

#ifndef 标识符
	程序段1
else
	程序段2
#endif

同第一种形式相比，只是第一行不同，作用是：若指定的标识符未被定义过，则编译程序段1，否则程序段2。

#if 标识符
	程序段1
else
	程序段2
#endif

它的作用是当表达式值为真时，就编译程序段1，否则编译程序段2，可以事先给定条件，使程序在不同的条件执行不同的功能。