[Objective-C语言教程]预处理器（18）
Objective-C预处理器不是编译器的一部分，而是编译过程中的一个单独步骤。 简单来说，Objective-C预处理器只是一个文本替换工具，它指示编译器在实际编译之前进行必要的预处理。 我们将Objective-C预处理器称为OCPP。
所有预处理器命令都以井号(#)开头。它必须是第一个字符(前面不能有空格)，并且为了便于阅读，预处理器指令应该从第一列开始。 以下部分列出了所有重要的预处理程序指令 -
| 编号 | 指令 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | #define |
替换预处理器宏 |
| 2 | #include |
从另一个文件插入特定标头 |
| 3 | #undef |
未定义的预处理器宏 |
| 4 | #ifdef |
如果定义了此宏，则返回true |
| 5 | #ifndef |
如果未定义此宏，则返回true |
| 6 | #if |
测试编译时条件是否为true |
| 7 | #else |
#if的替代方案 |
| 8 | #elif |
在#else和 #if 中的一个语句 |
| 9 | #endif |
结束预处理器条件 |
| 10 | #error |
在stderr上打印错误消息 |
| 11 | #pragma |
使用标准化方法向编译器发出特殊命令 |
1. 预处理器示例
分析以下示例以了解各种宏的指令。
#define MAX_ARRAY_LENGTH 20
该指令告诉OCPP 用20替换MAX_ARRAY_LENGTH宏标识。使用#define定义常量来提高可读性。
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 #include "myheader.h"
这些指令告诉OCPP 从Foundation Framework获取foundation.h，并将文本添加到当前源文件中。 下一行告诉OCPP 从本地目录获取myheader.h并将内容添加到当前源文件。
1 #undef FILE_SIZE 2 #define FILE_SIZE 42
它告诉OCPP 取消定义现有的FILE_SIZE，并将FILE_SIZE定义为42。
1 #ifndef MESSAGE 2 #define MESSAGE "You wish!" 3 #endif
它告诉OCPP仅在尚未定义MESSAGE宏时才定义MESSAGE。
1 #ifdef DEBUG 2 /* Your debugging statements here */ 3 #endif
它告诉OCPP如果定义了DEBUG，则执行包含语句的过程。 如果在编译时将- DDEBUG标志传递给gcc编译器，这将非常有用。 它将定义DEBUG，因此可以在编译期间动态打开和关闭调试。
2. 预定义的宏
ANSI C定义了许多宏。虽然每个都可用于编程，但不应直接修改预定义的宏。
| 编号 | 宏 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | __DATE__ |
当前日期为“MMM DD YYYY”格式的字符文字 |
| 2 | __TIME__ |
当前时间作为“HH:MM:SS”格式的字符文字 |
| 3 | __FILE__ |
它包含当前文件名作为字符串文字。 |
| 4 | __LINE__ |
它包含当前行号作为十进制常量。 |
| 5 | __STDC__ |
当编译器符合ANSI标准时，定义为1。 |
试试下面的例子代码 -
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 int main() { 4 NSLog(@"File :%s\n", __FILE__ ); 5 NSLog(@"Date :%s\n", __DATE__ ); 6 NSLog(@"Time :%s\n", __TIME__ ); 7 NSLog(@"Line :%d\n", __LINE__ ); 8 NSLog(@"ANSI :%d\n", __STDC__ ); 9 10 return 0; 11 }
当编译并执行文件main.m 中的上述代码时，它会产生以下结果 -
1 2018-11-15 08:44:54.041 main[50640] File :main.m 2 2018-11-15 08:44:54.042 main[50640] Date :Nov 15 2018 3 2018-11-15 08:44:54.042 main[50640] Time :08:44:52 4 2018-11-15 08:44:54.042 main[50640] Line :7 5 2018-11-15 08:44:54.043 main[50640] ANSI :1
3. 预处理器运算符
Objective-C预处理器提供以下运算符来创建宏 -
3.1. 宏延续(\)
宏通常必须包含在一行中。宏延续运算符用于继续对于单行来说太长的宏。 例如 -
1 #define message_for(a, b) \ 2 NSLog(@#a " and " #b ": We love you!\n")
3.2. 字符串化(#)
字符串化或数字符号运算符(#)在宏定义中使用时，将宏参数转换为字符串常量。 此运算符只能在具有指定参数或参数列表的宏中使用。 例如 -
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 #define message_for(a, b) \ 4 NSLog(@#a " and " #b ": We love you!\n") 5 6 int main(void) { 7 message_for(Carole, Debra); 8 return 0; 9 }
执行上面示例代码，得到以下结果：
1 2018-11-15 08:56:38.088 main[98681] Carole and Debra: We love you!
3.3. 令牌粘贴(##)
宏定义中的令牌粘贴运算符(##)组合了两个参数。 它允许将宏定义中的两个单独的标记连接到一个标记中。 例如 -
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 #define tokenpaster(n) NSLog (@"token" #n " = %d", token##n) 4 5 int main(void) { 6 int token34 = 40; 7 8 tokenpaster(34); 9 return 0; 10 }
执行上面示例代码，得到以下结果：
2018-11-15 08:58:04.872 main[138839] token34 = 40
它是如何发生的，因为这个例子导致预处理器的以下实际输出 -
NSLog (@"token34 = %d", token34);
此示例显示令牌##n到token34的串联，这里使用了stringize和token-pasting。
3.4. defined()运算符
预处理器定义的运算符用于常量表达式，以确定是否使用#define定义标识符。如果定义了指定的标识符，则该值为true(非零)。 如果未定义符号，则值为false(零)。 定义的运算符指定如下 -
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 #if !defined (MESSAGE) 4 #define MESSAGE "You wish!" 5 #endif 6 7 int main(void) { 8 NSLog(@"Here is the message: %s\n", MESSAGE); 9 return 0; 10 }
执行上面示例代码，得到以下结果：
1 2018-11-15 09:04:30.790 main[31654] Here is the message: You wish!
4. 参数化宏
OCPP的一个强大功能是使用参数化宏模拟函数的能力。 例如，可能需要一些代码来对数字进行平方，如下所示 -
1 int square(int x) { 2 return x * x; 3 }
可以使用宏重写上面的代码，如下所示 -
#define square(x) ((x) * (x))
必须先使用#define指令定义带参数的宏，然后才能使用它们。 参数列表括在括号中，并且必须紧跟宏名称。 宏名称和左括号之间不允许有空格。 例如 -
1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 #define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y)) 4 5 int main(void) { 6 NSLog(@"Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20)); 7 return 0; 8 }
执行上面示例代码，得到以下结果：
2018-11-15 09:08:15.586 main[64146] Max between 20 and 10 is 20
