黑马程序员---【C语言】06预处理命令

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一、预处理命令简介

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(比如之前使用的#include文件包含指令)，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、不带参数的宏定义

1、一般形式

#define 宏名 字符串

比如#define ABC 10

右边的字符串也可以省略，比如#define ABC

2、作用

它的作用是在编译预处理时，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。

#include <stdio.h>

// 源程序中所有的宏名PI在编译预处理的时候都会被3.14所代替
#define PI 3.14

// 根据圆的半径计radius算周长
float girth(float radius) {
return 2 * PI *radius;
}
//根据圆的半径计算周长
int main ()
{
float g = girth(2);

printf("周长为：%f", g);
return 0;
}

3、注意事项

（1）、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

（2）、对程序中用双引号扩起来的字符串内的字符，不进行宏的替换操作。

（3）、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

（4）、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

三、带参数的宏定义

1、一般形式

#define 宏名(参数列表) 字符串

2、作用

在编译预处理时，将源程序中所有宏名替换成字符串，并且将 字符串中的参数 用 宏名右边参数列表 中的参数替换

#include <stdio.h>

#define average(a, b) (a+b)/2

int main ()
{
int a = average(10, 4);

printf("平均值：%d", a);
return 0;
}

3、注意事项

（1）、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

#define average (a, b) (a+b)/2

int main ()
{
int a = average(10, 4);//错误会变成int a = (a, b) (a+b)/2(10, 4)
return 0;
}

（2）、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 D(a) 2*a

int main ()
{
int b = D(3+4);

printf("%d", b);
return 0;
}

（3）、计算结果最好也用括号括起来

#include <stdio.h>

#define Pow(a) (a) * (a)

int main(int argc, const char * argv[]) {
int b = Pow(10) / Pow(2);

printf("%d", b);
return 0;
}

4、与函数的区别

从整个使用过程可以发现，带参数的宏定义，在源程序中出现的形式与函数很像。但是两者是有本质区别的：

（1）、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

（2）、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

四、条件编译

1、概念

在很多情况下，我们希望程序的其中一部分代码只有在满足一定条件时才进行编译，否则不参与编译(只有参与编译的代码最终才能被执行)，这就是条件编译

2、基本用法

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

3、举例

#include <stdio.h>

#define MAX 11

int main ()
{
#if MAX == 0
printf("MAX是0");
#elif MAX > 0
printf("MAX大于0");
#else
printf("MAX小于0");
#endif
return 0;
}

4、其他用法

（1）、#if defined()和#if !defined()的用法
#if 和 #elif后面的条件不仅仅可以用来判断宏的值，还可以判断是否定义过某个宏。比如：

#if defined(MAX)
...code...
#endif

如果前面已经定义过MAX这个宏，就将code编译进去。它不会管MAX的值是多少，只要定义过MAX，条件就成立。

条件也可以取反：

#if !defined(MAX)
...code...
#endif

如果前面没有定义过MAX这个宏，就将code编译进去。

    （2）#ifdef和#ifndef的使用

#ifdef的使用和#if defined()的用法基本一致

#ifdef MAX
...code...
#endif

    如果前面已经定义过MAX这个宏，就将code编译进去。

    #ifndef又和#if !defined()的用法基本一致

#ifndef MAX
...code...
#endif

    如果前面没有定义过MAX这个宏，就将code编译进去。

五、文件包含

1、基本概念

#include，它可以将一个文件的全部内容拷贝另一个文件中。

2、一般形式

#include　<文件名>：直接到C语言库函数头文件所在的目录中寻找文件
#include　"文件名"：系统会先在源程序当前目录下寻找，若找不到，再到操作系统的path路径中查找，最后才到C语言库函数头文件所在目录中查找

3、注意事项

（1）、#include指令允许嵌套包含，比如a.h包含b.h，b.h包含c.h，但是不允许递归包含，比如 a.h 包含 b.h，b.h 包含 a.h。
（2）、使用#include指令可能导致多次包含同一个头文件，降低编译效率