【黑马程序员】C语言学习笔记之预处理指令（十四）

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一、什么是预处理指令

1、C语言在对源程序进行编译之前，会先对一些特殊的预处理指令作解释，产生一个新的源程序(这个过程称为 编译预处理)，之后再进行通常的编译
2、为了区分预处理指令和一般的C语句， 所有预处理指令都以符号"#"开头，并且结尾不用分号
3、 预处理指令可以出现在程序的任何位置，它的作用范围是从它出现的位置到文件尾。习惯上我们尽可能将预处理指令写在源程序开头，这种情况下，它的作用范围就是整个源程序文件
4、C语言提供的预处理指令主要有：宏定义、文件包含、条件编译

二、宏定义

1> 不带参数的宏定义

格式

#define 宏名 字符串（如果没必要，字符串可以省略，即：#define 宏名）
比如：


#define PI 3.14   

作用

在编译预处理时，将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串"，常用来定义常量。

    #define PI 3.14
    double value = 2 * PI * 3;

在编译预处理时，会把PI改成3.14，变成下面的样子

    double value = 2 * 3.14 * 3;

注意

* 宏名一般用大写字母，以便与变量名区别开来，但用小写也没有语法错误
* 在编译预处理用字符串替换宏名时，不作语法检查，只是简单的字符串替换。只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进行语法检查
* 宏名的有效范围是从定义位置到文件结束。如果需要终止宏定义的作用域，可以用#undef命令

    #define PI 3.14
    double value = 2 * PI * 3;
    #undef PI

* 定义一个宏时可以引用已经定义的宏名

    #define R  3.0
    #define PI 3.14
    #define L  2*PI*R
    #define S  PI*R*R

2、带参数的宏定义

格式

#define 宏名(参数列表) 字符串比如：

    #define sum(a, b) (a+b)

作用

和不带参数的宏定义一样

注意

* 宏名和参数列表之间不能有空格，否则空格后面的所有字符串都作为替换的字符串
* 带参数的宏在展开时，只作简单的字符和参数的替换，不进行任何计算操作。所以在定义宏时，一般 用一个小括号括住字符串的参数。

#include <stdio.h>

#define multi(a) 3*a

int main()
{
    int value = multi(4 + 5);
    printf("%d\n", value);
    return 0;
}

输出：

17

按照我的设想是输出60，为什么输出了17，这是为什么呢，这是因为在编译预处理时 multi(4 + 5) 会被翻译成 3 * 4 + 5，所以结果是17
* 计算结果最好也用括号括起来

#include <stdio.h>

#define func(a) (a)*(a)

int main()
{
    int value = func(6)/func(3);
    printf("%d\n", value);
    return 0;
}

输出：

36

我们预期的输出是 4，结果却是36，原因就是 func(6)/func(3) 被翻译成 (6)*(6)/(3)*(3)，所以是36

与函数的区别

* 宏定义不涉及存储空间的分配、参数类型匹配、参数传递、返回值问题
* 函数调用在程序运行时执行，而宏替换只在编译预处理阶段进行。所以带参数的宏比函数具有更高的执行效率

三、文件包含

作用

将一个文件的全部内容拷贝另一个文件中

包含系统文件

#include <文件名>

包含自定义文件

#include “文件名”

注意

* 允许嵌套包含，但不允许递归包含
* 可以多次包含同一头文件，但是会减低效率

解决：在每个含文件的开头和末尾添加下面代码

// 文件开头
#ifndef A_FILE
#define A_FILE

//定义的内容

// 文件结尾
#endif

四、条件编译

概念

在满足一定条件的情况下才编译某些内容

用法

#if 条件1
 ...code1...
#elif 条件2
 ...code2...
#else
 ...code3...
#endif

解释：
如果满足条件1，就只编译code1，满足条件2，就只编译code2，否则编译code3

其他用法

#if defined(A)
    // code
#endif

#if !defined(A)
    // code
#endif


// 和if defined(A) 用法一样
#ifdef A
    // code
#endif
// 和if !defined(!) 用法一样
#ifndef A
    // code
#endif

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