预处理命令
预处理命令
可以在C++源程序中加入一些“预处理命令”（preprocessor directives），以改进程序设计环境，提高编程效率。预处理命令是C++统一规定的，但是它不是C++语言本身的组成部分，不能直接对它们进行编译（因为编译程序不能识别它们）。
现在使用的C++编译系统都包括了预处理、编译和连接等部分，因此不少用户误认为预处理命令是C++语言的一部分，甚至以为它们是C++语句，这是不对的。必须正确区别预处理命令和C++语句，区别预处理和编译，才能正确使用预处理命令。C++与其他高级语言的一个重要区别是可以使用预处理命令和具有预处理的功能。
C++提供的预处理功能主要有以下3种：
（１） 宏定义
（２） 文件包含
（３） 条件编译
分别用宏定义命令、文件包含命令、条件编译命令来实现。为了与一般C++语句相区别，这些命令以符号“＃”开头，而且末尾不包含分号。
宏定义
可以用#define命令将一个指定的标识符（即宏名）来代表一个字符串。定义宏的作用一般是用一个短的名字代表一个长的字符串。它的一般形式为
#define 标识符 字符串
这就是已经介绍过的定义符号常量。如
#define PI 3.1415926
还可以用#define命令定义带参数的宏定义。其定义的一般形式为
#define 宏名（参数表） 字符串
如
#define S（a,b） a*b //定义宏S（矩形面积），a、b为宏的参数
使用的形式如下：
area=S（3,2）
用３、２分别代替宏定义中的形式参数a和b，即用3*2代替S（3,2）。因此赋值语句展开为
area=3*2；
由于C++增加了内置函数（inline），比用带参数的宏定义更方便，因此在C++中基本上已不再用#define命令定义宏了，主要用于条件编译中。
文件包含
1.“文件包含”的作用
所谓“文件包含”处理是指一个源文件可以将另外一个源文件的全部内容包含进来，即将另外的文件包含到本文件之中。C++提供了#include命令用来实现“文件包含”的操作。如在file1.cpp中有以下#include命令：
#include ″file2.cpp″
它的作用见图示意。
“文件包含”命令是很有用的，它可以节省程序设计人员的重复劳动。
#include命令的应用很广泛，绝大多数C++程序中都包括#include命令。现在，库函数的开发者把这些信息写在一个文件中，用户只需将该文件“包含”进来即可（如调用数学函数的，应包含cmath文件），这就大大简化了程序，写一行#include命令的作用相当于写几十行、几百行甚至更多行的内容。这种常用在文件头部的被包含的文件称为“标题文件”或“头部文件”。
头文件一般包含以下几类内容：
（1） 对类型的声明。
（2） 函数声明。
（3） 内置（inline）函数的定义。
（4） 宏定义。用#define定义的符号常量和用const声明的常变量。
（5） 全局变量定义。
（6） 外部变量声明。如entern int a;
（7） 还可以根据需要包含其他头文件。
不同的头文件包括以上不同的信息，提供给程序设计者使用，这样，程序设计者不需自己重复书写这些信息，只需用一行#include命令就把这些信息包含到本文件了，大大地提高了编程效率。由于有了#include命令，就把不同的文件组合在一起，形成一个文件。因此说，头文件是源文件之间的接口。
2. include命令的两种形式
在#include命令中，文件名除了可以用尖括号括起来以外，还可以用双撇号括起来。#include命令的一般形式为
#include <文件名> 或 #include ″文件名″ 如 #include <iostream> 或 #include ″iostream″
都是合法的。二者的区别是： 用尖括号时，系统到系统目录中寻找要包含的文件，如果找不到，编译系统就给出出错信息。
有时被包含的文件不一定在系统目录中，这时应该用双撇号形式，在双撇号中指出文件路径和文件名。
如果在双撇号中没有给出绝对路径，如#include ″file2.c″则默认指用户当前目录中的文件。系统先在用户当前目录中寻找要包含的文件，若找不到，再按标准方式查找。如果程序中要包含的是用户自己编写的文件，宜用双撇号形式。
对于系统提供的头文件，既可以用尖括号形式，也可以用双撇号形式，都能找到被包含的文件，但显然用尖括号形式更直截了当，效率更高。
3.关于C++标准库
在C++编译系统中，提供了许多系统函数和宏定义，而对函数的声明则分别存放在不同的头文件中。如果要调用某一个函数，就必须用#include命令将有关的头文件包含进来。C++的库除了保留C的大部分系统函数和宏定义外，还增加了预定义的模板和类。但是不同C++库的内容不完全相同，由各C++编译系统自行决定。不久前推出的C++标准将库的建设也纳入标准，规范化了C++标准库，以便使C++程序能够在不同的C++平台上工作，便于互相移植。新的C++标准库中的头文件一般不再包括后缀.h，例如
#include <string>
但为了使大批已有的C程序能继续使用，许多C++编译系统保留了C的头文件，即提供两种不同的头文件，由程序设计者选用。如
#include <iostream.h> //C形式的头文件 #include <iostream> //C++形式的头文件
效果基本上是一样的。建议尽量用符合C++标准的形式，即在包含C++头文件时一般不用后缀。如果用户自己编写头文件，可以用.h为后缀。
条件编译
一般情况下，在进行编译时对源程序中的每一行都要编译。但是有时希望程序中某一部分内容只在满足一定条件时才进行编译，也就是指定对程序中的一部分内容进行编译的条件。如果不满足这个条件，就不编译这部分内容。这就是“条件编译”。
有时，希望当满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。
条件编译命令常用的有以下形式：
（1）
#ifdef 标识符 程序段１ #else 程序段２ #endif
它的作用是当所指定的标识符已经被#define命令定义过，则在程序编译阶段只编译程序段１，否则编译程序段２。#endif用来限定#ifdef命令的范围。其中#else部分也可以没有。
（2）
#if 表达式 程序段1 #else 程序段2 #endif
它的作用是当指定的表达式值为真（非零）时就编译程序段１，否则编译程序段２。可以事先给定一定条件，使程序在不同的条件下执行不同的功能。
例 在调试程序时，常常希望输出一些所需的信息，而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入条件编译段。下面是一个简单的示例。
#include <iostream> using namespace std; #define RUN //在调试程序时使之成为注释行 int main（ ） { int x=1,y=2,z=3; #ifndef RUN //本行为条件编译命令 cout<<″x=″<<ｘ<<″,y=″<<ｙ<<″,z=″<<ｚ； //在调试程序时需要输出这些信息 #endif //本行为条件编译命令 cout<< ″x*y*z=″ *y*z<<endl; }
第3行用#define命令的目的不在于用RUN代表一个字符串，而只是表示已定义过RUN，因此RUN后面写什么字符串都无所谓，甚至可以不写字符串。在调试程序时去掉第3行（或在行首加//，使之成为注释行），由于无此行，故未对RUN定义，第6行据此决定编译第7行，运行时输出x,y,z的值，以便用户分析有关变量当前的值。运行程序输出：
x=1,y=2,z=3 x*y*z=6
在调试完成后，在运行之前，加上第3行，重新编译，由于此时RUN已被定义过，则该cout语句不被编译，因此在运行时不再输出x,y,z的值。运行情况为：
x*y*z=6
