预处理详解（上）

1. 预定义符号

C语言设置了一些预定义符号，可以直接使用，预定义符号也是在预处理期间处理的。

__FILE__ //进行编译的源文件
__LINE__ //文件当前的行号
__DATE__ //文件被编译的日期
__TIME__ //文件被编译的时间
__STDC__ //如果编译器遵循ANSIC，其值为1，否则未定义
举个例子：

2. #define定义常量 

基本语法：

 举个例子：

我们定义了一个MAX它的值为5。

思考：在define定义标识符的时候，要不要在最后加上 ; 呢？其实我们所定义的特殊符号，在预处理阶段就会进行替换。如果我们加上“；”的话，就会出现替换时有两个“；”，就会导致语法错误。

上述代码中就是举个例子，大家理解一下，在vs上不好将预处理时的代码弄出来观察，大家可以在gcc上试试。我们在预处理阶段MAX就会被替换为5。

 3. #define定义宏

#define机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）或定义宏
（definemacro）。

下面是宏的申明方式：

 其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中。
注意：
参数列表的左括号必须与name紧邻，如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。

我们定义一个加法宏：

这个宏接收两个参数 x，y .如果在上述声明之后， 你将3,5,给ADD就会直接给你计算，其实替换后

ret=3+5；在这里没有什么问题我们再来看一个例子。

为啥这里结果会是8呢？其实在预处理阶段是直接进行替换，是不会进行计算的。那样的话我们在替换后就会得到3+1*5就会等于8了，那样怎样解决这个问题呢？其实我们只需要给参数加上括号就好了，让它们成为一个整体。

 注意：

所以用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏时由于参数中的操作符或邻近操作符之间不可预料的相互作用。

4. 带有副作用的宏参数

当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。

如我们在定义宏的时候想得到参数的加1后的数字我们可以定义x+1,也可以定义x++,但是x++就会产生副作用，因为我们在得到参数加1的结果时，参数的值也得到了永久性的改变。

我们来举一个例子：

那这串代码的结果会是多少呢？我们来思考一下：预处理阶段直接进行替换成：((x++)>(y++)?(x++):(y++))，这个时候我们先比较大小，发现不成立，所以结果为y++,但是在比较的时候就已经加1了，所以此时的y为9，然后又是后置++，所以先将值赋给z然后再加1，变为10，而a就在比较式进行了一次++，所以值为6，我们发现在比较大小后，a和b的值都改变了，这就是证明了带副作用的宏。那是不是呢？我们来验证一下：

5. 宏替换的规则

在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤：
1. 在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号。如果是，它们首先被替换。
2. 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值所替换。
3. 最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程。
注意：
1. 宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号。但是对于宏，不能出现递归。
2. 当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。

6. 宏和函数的对比

优势：宏通常被应用于执行简单的运算

1.用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
2. 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于 > 来比较的类型。宏是类型无关的。

劣势：

1. 每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度。
2. 宏是没法调试的。
3. 宏由于类型无关，也就不够严谨。
4. 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。

宏有时候可以做函数做不到的事情。比如：宏的参数可以出现类型，但是函数做不到。

宏和函数的一个对比 ：

谢谢