C08 C语言预处理命令

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• 宏定义
• 文件包含
• 条件编译

预处理命令

C语言的预处理：在编译之前进行的处理，不进行编译。

C语言的预处理功能有：

1. 宏定义
2. 文件包含
3. 条件编译

预处理命令以符号“#”开头。、

 

宏定义

不带参数的宏定义

宏定义又称为宏代换、宏替换，简称“宏”。
格式：

#define  标识符   文本

其中的标识符就是符号常量，也称为“宏名”。

预处理（预编译）工作也称为宏展开：将宏名替换为文本（这个文本可以是字符串、可以是代码等）。
例：

#define  PI  3.1415926

把程序中全部的标识符PI换成3.1415926

说明：
（1）宏名一般用大写。
（2）使用宏可提高程序的通用性和易读性，减少不一致性，减少输入错误和便于修改。例如：数组大小常用宏定义。
（3）可以用#undef命令终止宏定义的作用域。
（4）宏定义可以嵌套。

 

带参数的宏

常规带参数的宏

除了一般的字符串替换，还要做参数代换。

格式：

#define  宏名（参数表）  文本

例如：

#define  S(a,b)   a*b

例如执行：area=S(3,2)。

第一步被换为area=a*b。

第二步被换为area=3*2。

类似于函数调用，有一个形参和实参结合的过程。

 

宏参数中表达式的问题

（1）实参如果是表达式容易出问题

#define   S(r)   r*r

 

例如执行：area=S(a+b)。

第一步换为：area=r*r。

第二步被换为area=a+b*a+b。

编程意图实际为：area=(a+b)*(a+b)。

因此：正确的宏定义是

#define  S(r)  ((r)*(r))

 

因此需要注意：　　

1. 宏名和参数的括号间不能有空格。
2. 宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解。
3. 函数调用在编译后程序运行时进行，并且分配内存。宏替换在编译前进行，不分配内存。
4. 宏的形参实参结合不存在类型，也没有类型转换。
5. 宏展开使源程序变长，函数调用不会。
6. 宏展开不占运行时间，只占编译时间，函数调用占运行时间（分配内存、保留现场、值传递、返回值）。

 

文件包含

作用：一个文件包含另一个文件的内容。

格式：

#include  "文件名"

或

#include <文件名>

 

文件包含注意：

1. 编译时以包含处理以后的文件为编译单位，被包含的文件是源文件的一部分。
2. 编译以后只得到一个目标文件.obj。
3. 被包含的文件又被称为“标题文件”或“头部文件”、“头文件”，并且常用.h作扩展名。
4. 修改头文件后所有包含该文件的文件都要重新编译。

头文件的内容除了函数原型和宏定义外，还可定义结构体、全局变量。头文件注意要点：

1. 一个#include命令指定一个头文件。
2. 文件1包含文件2，文件2用到文件3，则文件3的包含命令#include应放在文件1的头部第一行。
3. 包含可以嵌套。
4. <文件名>称为标准方式，系统到头文件目录查找文件。
5. "文件名"则先在当前目录查找，而后到头文件目录查找。
6. 被包含文件中的静态全局变量不用在包含文件中声明。

示例：

使用文件包含，不需要再本文件中使用extern声明被包含进来的全局变量和函数。

 

条件编译

有些语句希望在条件满足时才编译。
格式一：

#ifdef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif

 

或

#ifdef
程序段1
#endif

 

当标识符已经定义时，程序段1才参加编译。

格式二

#ifndef 标识符
#define 标识1
程序段1
#endif

如果标识符没有被定义，则重定义标识1，且执行程序段1。

 

格式三

#if 表达式1
程序段1
#elif 表达式2
程序段2
……
#elif 表达式n
程序段n
#else
程序段n+1
#endif

当表达式1成立时，编译程序段1，当不成立时，编译程序段2。

使用条件编译优点：可以使目标程序变小，运行时间变短。