14、预处理宏
预处理宏
预处理器（Preprocessor）定义了读取源代码、对代码预先翻译以及编写供编译器读取的新代码的过程。预处理先于编译器对源代码进行处理。
C/C++ 语言没有内置工具在编译时间包含其他源文件、宏定义，或根据条件包含或排除一些代码行的编译时指令。预处理器提供了这些能力。虽然当前大多数编译器内部集成了预处理器，人们还是认为预处理独立于编译器的过程。预处理器读取源代码，查找预处理指令语句和宏调用，然后翻译源代码，它还去掉程序中的注释和多余的空白。
在C++语言中预处理指令有：
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指令 |
功能描述 |
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# |
空指令，没有作用 |
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#include |
在指令的位置包含一个源代码文件 |
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#define |
定义一个宏 |
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#undef |
取消宏定义 |
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#if |
如果给定条件为真，则编译代码 |
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#ifdef |
如果宏被定义，则编译代码 |
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#ifndef |
如果宏未被定义，则编译代码 |
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#elif |
如果前面的#if...条件不为真而当前条件为真，则编译代码 |
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#endif |
终止#if....#else条件块 |
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#error |
终止编译并显示错误信息 |
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#line |
修改编译器尾部用于消息报告的文件名和行号 |
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#pragma |
功能取决于平台 |
"#"串化运算符
宏定义内的"#"运算符把位于其后的形参所对应的实参转化为字符串。
例子：
#include <iostream.h>
#define Error(n) cout << "Error " << #n
int main(void)
{
Error(53);
return 0;
}
程序运行结果：Error 53
http://www.cnblogs.com/mydomain/archive/2010/09/25/1834917.html
"##"运算符
"##"运算符把多个实参连接起来。
#include <iostream.h>
#deifne BookChapterVerse(b,c,v) b ## c ## v
int main(void)
{
unsigned bcv=BookChapterVerse(5,12,43);
cout << bcv;
return 0;
}
#include 在指令的位置包含一个源代码文件
头文件通常以.h结尾,其 内容可使用#include预处理器指令包含到程序中。 头文件中一般包含: 函数原型与全局变量
形式常有下面两种
#include <iostream>
#include "myheader.h"
前者<>用来引用标准库头文件,后者""常用来引用自定义的头文件
前者<>编译器只搜索包含标准库头文件的默认目录,后者首先搜索正在编译的源文件所在的目录,找不到时再搜索包含标准库头文件的默认目录.
如果把头文件放在其他目录下,为了查找到它,必须在双引号中指定从源文件到头文件的完整路径
#define 定义符号、宏符号
#define PI 3.1415925 定义符号PI为3.1415925
#define PI 取消PI的值
或有#undef PI
3.14159265 不是一个数值，只是一个字符串，不会进行检查
在编译前，预处理器会遍历代码，在它认为置换有意义的地方，用字符串PI的定义值(3.14159265)来代替
在注释或字符串中的PI不进行替换
在C中常以#define来定义符号常量，但在C++中最好使用const 来定义常量
#define PI 3.14159265
const long double PI=3.14159265;
两者比较下，前者没有类型的指定容易引起不必须的麻烦，而后者定义清楚，所以在C++中推荐使用const来定义常量
#define的缺点:
1)不支持类型检查
2)不考虑作用域
3)符号名不能限制在一个命名空间中
用宏名中的参数带入语句中的参数
#define Print(Var, digits) count << setw(digits) << (Var) << endl
宏后面没有;号
Print(Var)中的Print和(之间不能有空格，否则(就会被解释为置换字符串的一部分调用
Print(ival, 15);
预处理器就会把它换成
cout << setw(15) << (ival) << endl;
所有的情况下都可以使用内联函数来代替宏，这样可以增强类型的检查
template<class T>
inline void Print (const T& var, const int& digits)
{
count<<setw(digits)<<var<<endl;
}
调用
Print(ival, 15);
逻辑预处理器指令#if #else #elif #endif #undef #ifndef
#if defined CALCAVERAGE 或 #ifdef CALCAVERAGE
int count=sizeof(data)/sizeof(data[0]);
for(int i=0; i<count; i++)
average += data;
average /= count;
#endif
如果已经定义符号CALCAVERAGE则把#if与#endif间的语句放在要编译的源代码内
防止重复引入某些头文件
#ifndef COMPARE_H
#define COMPARE_H
注意:这里只是定义一个没有值的符号COMPARE_H, 下面的namespace compare不是COMPARE_H的 内容，这里的定义不像是定义一个常量或宏，仅仅定义一个符号，指出此符号已定义，则就会有下面的内容
namespace compare{
double max(const double* data, int size);
double min(const double* data, int size);
}
#endif
比较
#define VERSION \
3
因为有换行符\ 所以上句等价于 #define VERSION 3
由此可以看出#define COMPARE_H与namespace compare是独立没有关系的两个行。
#line
使用#line可以修改__FILE__返回的字符串
如
#line 1000 把当前行号设置为1000
#line 1000 "the program file" 修改__FILE__返回的字符串行号改为了1000，文件名改为了"the program file"
#line __LINE__ "the program file" 修改__FILE__返回的字符串行号没变，文件名改为了"the program file"
#error
在预处理阶段，如果出现了错误，则#error指令可以生成一个诊断消息，并显示为一个编译错误，同时中止编译
#ifndef __cplusplus
#error "Error - Should be C++"
#endif
#pragma
专门用于实现预先定义好的选项，其结果在编译器说明文档中进行了详细的解释。编译器未识别出来的#pragma指令都会被忽略。
assert()宏
在标准库头文件<cassert>中声明
用于在程序中 测试一个逻辑表达式，如果逻辑表达式为false, 则assert()会终止程序，并显示诊断消息
用于在条件不满足就会出现重大错误，所以应确保后面的语句不应再继续执行，所以它的应用非常灵活。
注意:assert不是错误处理 机制，逻辑表达式的结果不应产生负面效果，也不应超出程序员的控制(如找开一个文件是否成功), 程序应提供适当的代码来处理这种情况
assert(expression);
assert(expression) && assert(expression2);
可以使用#define NDEBUG来关闭断言机制
参考
［1］ http://www.cnblogs.com/sdywcd_coffee/archive/2010/01/06/1640653.html
