C 预处理器和宏

原文： https://www.programiz.com/c-programming/c-preprocessor-macros

在本教程中，将向您介绍 c 预处理器，并在示例的帮助下学习使用#include，#define和条件编译。

C 预处理器是一个宏预处理器（允许您定义宏），可以在编译程序之前对其进行转换。 这些转换可以包括头文件，宏扩展等。

所有预处理指令均以#符号开头。 例如，

#define PI 3.14

C 预处理器的一些常见用法是：

包括头文件：#include

#include预处理器用于将头文件包含到 C 程序中。 例如，

#include <stdio.h>

在此，stdio.h是头文件。#include预处理器指令将上述行替换为stdio.h头文件的内容。

这就是为什么在使用scanf()和printf()之类的函数之前需要使用#include <stdio.h>的原因。

您还可以创建自己的包含函数声明的头文件，并使用此预处理器指令将其包含在程序中。

#include "my_header.h"

访问此页面以了解有关头文件的更多信息。

使用#define的宏

宏是被命名的代码片段。 您可以使用#define预处理器指令在 C 中定义宏。

这是一个例子。

#define c 299792458  // speed of light

在这里，当我们在程序中使用c时，将其替换为299792458。

示例 1：#define预处理器

#include <stdio.h>
#define PI 3.1415
int main()
{
    float radius, area;
    printf("Enter the radius: ");
    scanf("%f", &radius);
    // Notice, the use of PI
    area = PI*radius*radius;
    printf("Area=%.2f",area);
    return 0;
}

像宏一样的函数

您还可以定义以类似于函数调用的方式工作的宏。 这称为类函数宏。 例如，

#define circleArea(r) (3.1415*(r)*(r))

每次程序遇到circleArea(argument)时，都将其替换为(3.1415*(argument)*(argument))。

假设我们传递了 5 作为参数，则它扩展如下：

circleArea(5) expands to (3.1415*5*5)

示例 2：使用#define预处理器

#include <stdio.h>
#define PI 3.1415
#define circleArea(r) (PI*r*r)
int main() {
    float radius, area;
    printf("Enter the radius: ");
    scanf("%f", &radius);
    area = circleArea(radius);
    printf("Area = %.2f", area);
    return 0;
}

访问此页面以了解有关宏和#define预处理器的更多信息。

条件编译

在 C 编程中，您可以指示预处理器是否包含代码块。 为此，可以使用条件指令。

它类似于if语句，但有一个主要区别。

在执行期间测试if语句，以检查是否应执行代码块，而条件语句用于在执行之前在程序中包含（或跳过）代码块。

条件的用法

• 根据机器，操作系统使用不同的代码
• 在两个不同的程序中编译相同的源文件
• 从程序中排除某些代码，但保留以备将来参考

如何使用条件？

要使用条件指令，请使用#ifdef，#if，#defined，#else和#elseif指令。

#ifdef指令

#ifdef MACRO     
   // conditional codes
#endif

在此，仅当定义了MACRO时，条件代码才包含在程序中。

#if，#elif和#else指令

#if expression
   // conditional codes
#endif

在这里，expression是整数类型的表达式（可以是整数，字符，算术表达式，宏等）。

仅当将expression求值为非零值时，条件代码才包含在程序中。

可选的#else指令可与#if指令一起使用。

#if expression
   conditional codes if expression is non-zero
#else
   conditional if expression is 0
#endif

您还可以使用#elif将嵌套条件添加到#if...#else

#if expression
    // conditional codes if expression is non-zero
#elif expression1
    // conditional codes if expression is non-zero
#elif expression2
    // conditional codes if expression is non-zero
#else
    // conditional if all expressions are 0
#endif

#defined

特殊运算符#defined用于测试是否定义了某个宏。 通常与#if指令一起使用。

#if defined BUFFER_SIZE && BUFFER_SIZE >= 2048
  // codes

预定义的宏

这是 C 编程中的一些预定义宏。

示例 3：使用__TIME__获取当前时间

以下程序使用__TIME__宏输出当前时间。

#include <stdio.h>
int main()
{
   printf("Current time: %s",__TIME__);   
}

输出

Current time: 19:54:39

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