前言

使編譯器執(zhí)行預(yù)處理操作的代碼被稱為預(yù)處理指令，本文介紹常見(jiàn)的預(yù)處理指令的實(shí)際用法。

一、預(yù)處理符號(hào)

預(yù)處理符號(hào)是C語(yǔ)言內(nèi)置的符號(hào)，是可以直接使用的。

其中，若遵頊ANSI C，則__STDC__為1，否則未定義。

(資料圖片)

二、#define

1）定義標(biāo)識(shí)符

#define可以用來(lái)定義標(biāo)識(shí)符，其語(yǔ)法為：#define name stuff，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，stuff會(huì)被直接替換為·name。

若stuff的內(nèi)若過(guò)長(zhǎng)，可在句末加上\續(xù)行符號(hào)，像這樣：

#include#define Piccaso "Pablo,Diego,José\Francisco,de,Paula,Juan,Nepomuceno\,María,de,los,Remedios,Cipriano,de\,la,Santísima,Trinidad,Ruiz,y,Picasso"int main(){printf("%s", Piccaso);return 0;}

復(fù)制

示例1：數(shù)值替換

int main(){int a = 100;return 0;}

復(fù)制

示例2：循環(huán)替換

#includeint main(){while(1){printf("A");}return 0;}

復(fù)制

運(yùn)行代碼，將會(huì)在屏幕上死循環(huán)地打印A。

示例3：分支替換

int main(){int input = 0;switch (input){case 1:break; case 2:break; case 3:}return 0;}

復(fù)制

2）宏定義

#define允許有參數(shù)的文本替換，這種操作通常稱為宏，其語(yǔ)法為：#define name(list) stuff，其中，list是由逗號(hào)隔開的符號(hào)表，符號(hào)有可能出現(xiàn)在stuff中。

示例1：

int main(){printf("%d", 5+5);return 0;}

復(fù)制

示例2：

int main(){printf("%d", 10*double(5+1));return 0;}

復(fù)制

因?yàn)?code>#define的功能只是替換，若要利用宏定義實(shí)現(xiàn)快捷的函數(shù)操作，最好的方法是在宏定義時(shí)多加括號(hào)，以便于達(dá)到整體求值的效果，像這樣：#define double(x) (x)+(x)。

注意：由于宏是直接替換，因此傳參時(shí)嚴(yán)禁使用自增，自減，傳參時(shí)使用，替換后依然會(huì)再次執(zhí)行，會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。

3）字符串轉(zhuǎn)換符

字符串有自動(dòng)連接的特點(diǎn)，例如運(yùn)行以下這段代碼：

#includeint main(){printf("123" "456");return 0;}

復(fù)制

效果圖：

字符串轉(zhuǎn)換符#就是利用這個(gè)特性，它可以將宏定義中傳入的參數(shù)，替換為字符串格式。

#include#define sum(x) printf("the val of "#x" is %d",x)int main(){int a = 10;sum(a);return 0;}

復(fù)制

在上述代碼中，#號(hào)將a直接轉(zhuǎn)化為字符串，隨后三個(gè)字符串拼接在一起。

效果圖：

利用該方法可以只傳參一次實(shí)現(xiàn)值和名同時(shí)打印。

4）片段鏈接符

在宏定義時(shí)，片段連接符##可以實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)符號(hào)連接在一起，使其成為一個(gè)符號(hào)，前提是這個(gè)合成的符號(hào)必須已經(jīng)被定義。

#include#define double(x) sum##x*=2int main(){int sum1 = 1;int sum2 = 1;int sum3 = 1;double(1);printf("%d %d %d", sum1, sum2, sum3);return 0;}

復(fù)制

在上述代碼中，##會(huì)把sum和參數(shù)x連接在一起，當(dāng)我們傳入1經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，等效于：sum1*=2。

效果圖：

5）宏定義VS函數(shù)

宏定義的優(yōu)勢(shì)：

宏定義的執(zhí)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)函數(shù)，當(dāng)執(zhí)行簡(jiǎn)單的計(jì)算時(shí)，更適合使用宏定義。宏定義傳參時(shí)沒(méi)有類型檢測(cè)，可以將任意的數(shù)據(jù)傳入。宏定義是直接替換，可以傳入各種各樣的符號(hào)，實(shí)現(xiàn)許許多多函數(shù)做不到的功能。（可以傳入類型、傳入函數(shù)、傳入語(yǔ)句等等）

宏定義的劣勢(shì)：

宏定義不能調(diào)試、不能遞歸，因此宏定義只適合做簡(jiǎn)單的計(jì)算。宏定義是直接替換，因此相鄰操作符的優(yōu)先級(jí)很有可能產(chǎn)生不期望的順序，因此要盡可能帶括號(hào)。宏定義傳參沒(méi)有類型檢測(cè)，因此不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

6）命名公約

以下幾條公約，必須遵守

宏定義的名必須全部大寫。函數(shù)名不可以全部大寫。三、#undef#undef宏定義刪除，可以在函數(shù)內(nèi)部使用！

被刪除后的標(biāo)識(shí)就不能再使用了。

四、命令行編譯

指在VScode或Linux等用命令行執(zhí)行編譯的環(huán)境下，可以在編譯時(shí)對(duì)變量進(jìn)行賦值。

五、條件編譯

在寫程序時(shí)，有些代碼是為了查看某個(gè)部分是否正確而寫的的調(diào)試代碼。

刪除很可惜，但又不想讓其編譯，此時(shí)就可以使用選擇性編譯。

但實(shí)質(zhì)上使用if語(yǔ)句或直接注釋會(huì)更加方便，但在C語(yǔ)言內(nèi)置的頭文件中，為了節(jié)約時(shí)間經(jīng)常使用條件編譯。

1）常量表達(dá)式判斷

#if 常量表達(dá)式//...#endif

復(fù)制

常量表達(dá)式為真，則中間的語(yǔ)句編譯；

常量表達(dá)式為假，則中間的語(yǔ)句不編譯。

此外，也可以寫成多分支的表達(dá)式條件編譯。

int main(){#if 0printf("111");#elif 1printf("222");#else 0printf("333");#endifreturn 0;}

復(fù)制

效果圖：

2）是否定義判斷

判斷某個(gè)符號(hào)是否被定義，只要被定義，就編譯中間的語(yǔ)句，無(wú)論其被定義為什么。

#include#define MAXint main(){#if defined(MAX)//或#ifdef MAXprintf("111");#endifreturn 0;}

復(fù)制

或判斷某個(gè)符號(hào)是否沒(méi)定義，沒(méi)定義則編譯。

#include#define MAXint main(){#if !defined(MAX)//或#ifndef MAXprintf("111");#endifreturn 0;}

復(fù)制

3）嵌套判斷

條件編譯是可以互相嵌套的。

#include#define DEBUG int main(){#ifdef DEBUG#if 1printf("111");#elif 0printf("222");#endif#endif return 0;}

復(fù)制

如上述代碼是在是否定義判斷中嵌套常量表達(dá)式判斷。

效果圖：

六、頭文件的包含

1）雙引號(hào)與尖括號(hào)

對(duì)于#include來(lái)說(shuō)，后面的文件有兩種引用方法：

雙引號(hào)，優(yōu)先在本地文件尋找，找不到再去標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中尋找，都沒(méi)有則報(bào)錯(cuò)。尖括號(hào)，直接在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中尋找，找不到則報(bào)錯(cuò)。

所有的頭文件在包含時(shí)都可以使用雙引號(hào)，但為了速度和區(qū)別位置，建議自己寫的頭文件用雙引號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的用尖括號(hào)。

2）頭文件的嵌套包含

可以將許許多多的頭文件都包含在一個(gè)自己創(chuàng)建的頭文件中，最后只需要在其他的源文件中包含該自己創(chuàng)建的頭文件即可，像這樣：

3）頭文件重復(fù)包含解決方法

在寫多人合作的大型項(xiàng)目時(shí)，每個(gè)程序員可能都要包含一次公用的頭文件，當(dāng)他們寫的代碼匯總時(shí)，這個(gè)頭文件可能會(huì)被包含多次。

因此，我們使用條件編譯來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

#if !defined(TIME)#define TIME //...//...   //在這里實(shí)現(xiàn)各種函數(shù)//...#endif

復(fù)制

假設(shè)上述代碼為head.h，當(dāng)我們第一次包含head.h時(shí)，由于TIME沒(méi)有被定義，因此會(huì)定義一個(gè)TIME，同時(shí)編譯里面的函數(shù)。

當(dāng)我們第二次包含head.h時(shí)，因?yàn)門IME被定義過(guò)了，即使head.h里面的內(nèi)容被拷貝到源文件中，也不會(huì)進(jìn)行編譯，從而加快了速度。

注意：在頭文件開頭加入#pragma once即可一鍵實(shí)現(xiàn)上述效果，不必冗雜的代碼，但僅限于自己寫的頭文件，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的頭文件已經(jīng)幫你加完了。

感謝您的閱讀與耐心~