预处理器

C 预处理器不是编译器的组成部分,但是它是编译过程中一个单独的步骤。即预处理器是一个文本替换工具,将预处理代码替换为真正的功能代码
它们会指示编译器在实际编译之前完成所需的预处理。我们将把 C 预处理器(C Preprocessor)简写为 CPP。

  • 预处理器必须以#开头,而且必须处于每一行的第一列 | 指令 | 描述 | | :—- | :—- | | #define | 定义宏 | | #include | 包含一个源代码文件 | | #undef | 取消已定义的宏 | | #ifdef | 如果宏已经定义,则返回真 | | #ifndef | 如果宏没有定义,则返回真 | | #if | 如果给定条件为真,则编译下面代码 | | #else | #if 的替代方案 | | #elif | 如果前面的 #if 给定条件不为真,当前条件为真,则编译下面代码 | | #endif | 结束一个 #if……#else 条件编译块 | | #error | 当遇到标准错误时,输出错误消息 | | #pragma | 使用标准化方法,向编译器发布特殊的命令到编译器中 |

#include

  1. 利用<>来获取系统库里的源文件
  2. 是利用””来获取本地的文件
    1. #include <stdio.h> 获取系统库
    2. #include "myheader.h" 获取本地库

    #define与#under

    1. #undef FILE_SIZE 先利用under取消已经定义的常量
    2. #define FILE_SIZE 42 再利用define重新定义这个常量为42

    #ifndef与#endif

    这两个需要搭配着使用 示例如下
    1. #ifndef MESSAGE 如果MWSSAGE未被定义,那么#ifndef与#endif之间的指令才会生效
    2. #define MESSAGE "You wish!"
    3. #endif ifndef的配套使用

    预定义宏

    宏即一些系统量
DATE 当前日期,一个以 “MMM DD YYYY” 格式表示的字符常量。
TIME 当前时间,一个以 “HH:MM:SS” 格式表示的字符常量。
FILE 这会包含当前文件名,一个字符串常量。
LINE 这会包含当前行号,一个十进制常量。
STDC 当编译器以 ANSI 标准编译时,则定义为 1。

预处理器运算符

C 预处理器提供了下列的运算符来帮助您创建宏:

宏延续运算符(\)

一个宏通常写在一个单行上。但是如果宏太长,一个单行容纳不下,则使用宏延续运算符(\)。例如:
#define message_for(a, b) \
printf(#a “ and “ #b “: We love you!\n”)

字符串常量化运算符(#)

在宏定义中,当需要把一个宏的参数转换为字符串常量时,则使用字符串常量化运算符(#)。在宏中使用的该运算符有一个特定的参数或参数列表。例如:

  1. #include <stdio.h>
  2. #define message_for(a, b) \
  3. printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
  4. int main(void)
  5. {
  6. message_for(Carole, Debra);
  7. return 0;
  8. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Carole and Debra: We love you!

标记粘贴运算符(##)

宏定义内的标记粘贴运算符(##)会合并两个参数。它允许在宏定义中两个独立的标记被合并为一个标记。例如:

  1. #include <stdio.h>
  2. #define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
  3. int main(void)
  4. {
  5. int token34 = 40;
  6. tokenpaster(34);
  7. return 0;
  8. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
token34 = 40

这是怎么发生的,因为这个实例会从编译器产生下列的实际输出:
printf (“token34 = %d”, token34);

这个实例演示了 token##n 会连接到 token34 中,在这里,我们使用了字符串常量化运算符(#)标记粘贴运算符(##)

defined() 运算符

预处理器 defined 运算符是用在常量表达式中的,用来确定一个标识符是否已经使用 #define 定义过。如果指定的标识符已定义,则值为真(非零)。如果指定的标识符未定义,则值为假(零)。下面的实例演示了 defined() 运算符的用法:

  1. #include <stdio.h>
  2. #if !defined (MESSAGE)
  3. #define MESSAGE "You wish!"
  4. #endif
  5. int main(void)
  6. {
  7. printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);
  8. return 0;
  9. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Here is the message: You wish!

参数化的宏

CPP 一个强大的功能是可以使用参数化的宏来模拟函数。例如,下面的代码是计算一个数的平方:
int square(int x) {
return x * x;
}

我们可以使用宏重写上面的代码,如下:
#define square(x) ((x) * (x))

在使用带有参数的宏之前,必须使用 #define 指令定义。参数列表是括在圆括号内,且必须紧跟在宏名称的后边。宏名称和左圆括号之间不允许有空格。例如:

  1. #include <stdio.h>
  2. #define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
  3. int main(void)
  4. {
  5. printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));
  6. return 0;
  7. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Max between 20 and 10 is 20