C-09\编译预处理
一、预处理
C语言在对源程序进行正常编译之前，会先对一些特殊的预处理命令作解释，产生一个新的源程序，该过程称为编译预处理- 为了区分预处理命令和一般的C语句，所有预处理命令行都以
"#"开头，并且结尾不用分号 - 预处理命令可以出现在程序的任何位置
- C语言提供的预处理命令主要有三类
- 宏定义
- 文件包含
- 条件编译
二、文件包含
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命令格式：
#include <文件名>或#include "文件名" -
作用：通知预处理器将指定文件的内容包含在指令出现的位置，也就是直接复制文件内容替换该指令
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两者区别：
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<>：先根据每个/I编译器选项指定的路径查找，然后再根据环境变量include命令设置的路径去找 -
""：- 如果文件名给定的是全路径，则只搜索该路径
- 如果是相对路径，则先在源文件所在的目录查找，然后根据每个
/I编译器选项指定的路径查找，最后再根据环境变量include命令设置的路径去找
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在
vs开发环境中，将忽略环境变量，改为使用"项目属性"的”包含目录“中指定的值
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三、宏
- 宏定义分为不带参数的宏定义和带参数的宏定义
- 区别于函数，其标识符一般用大写，多个单词用
_隔开 - 程序中用双引号或单引号括起来的字符串内的字符，不会进行宏的替换操作
不带参宏
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定义：
#define 标识符 语句序列或表达式 -
作用：在编译预处理时，将源程序中所有标识符替换成语句序列
#define PR printf // 定义后面出现的所有 PR 标识符在编译预处理时将被 printf 代替 #define N 2 // 定义后面出现的所有 N 标识符在编译预处理时将被 2 代替 -
注意：
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编译预处理时宏名与字符串进行替换时，不作语法检查，只是简单的字符替换，只有在编译时才对已经展开的宏名的源程序进行语法检查
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宏名的有效范围从欧诺个定义位置到文件结束
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可以使用
#undef提前终止宏定义的作用域#undef 标识符
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带参宏
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定义：
#define 标识符(参数表) 字符串 -
作用：在编译预处理时，将源程序中所有标识符替换成字符串，并将字符串中的参数用实际使用的参数替换
#define S(a,b,c) (a+b+c)/2 // 后面如果使用了 S(3,4,5), 在编译预处理时将替换为 (3+4+5)/2 -
展开顺序
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首先用实参代替形参，将实参代入宏文本中
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如果实参也是宏，则展开实参
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最后继续处理宏替换后的宏文本，如果仍包含宏，则继续展开
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注意：如果在第2步中，实参代入宏文本后，实参之前或之后遇到
#或##操作符，实参不再展开#define _T(x) L##x #define __T(x) _T(x) 一般使用下面的 __T(x) 防止宏套宏 #define MYSTR "Hello world" int main() { printf(_T(MYSTR)); // 这样编译后就成为 LMYSTR printf(__T(MYSTR)); // 这样编译后就正确成为 L"Hello world" }
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注意：
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定义时，宏名和参数表之间不能有空格，否则空格后面的所有字符序列都作为替换的字符串
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宏展开时，只做简单的字符和参数的替换，不进行任何计算操作。因此为了防止某些场合得出错误的结论，一般在定义宏时，字符串中的形式参数都会加一个小括号，且整个字符串也会加一个小括号
#define GETAREA(R) R * R * 3.14 // GETAREA(3 + 5) 处理后 3 + 5 * 3 + 5 * 3.14 可以看出处理后的结果并不是我们要的 #define GETAREA(R) (R) + (R) + 3.14 // GETAREA(3 + 5) * 6 处理后 (3 + 5) + (3 + 5) + 3.14 * 6 可以看出处理后的结果并不是我们要的
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特殊符号
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#字符串化操作符-
作用：将宏定义中的传入参数名转换为一堆双引号括起来的参数名字符串
define DEF_STRING(s) #s // DEF_STRING(hello world) 会被转换为"hello world"字符串 -
注意：
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忽略传入参数名前面和后面的空格
DEF_STRING( hello world ) 将被扩展为 "hello world" -
当传入参数名中间存在空格时，编译器将会自动连接各个子字符串，用每个子字符串中只以一个空格连接，忽略其中多余一个的空格
DEF_STRING(hello world) 将被扩展为 "hello world"
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##：符号连接操作符-
作用：将符号前后的两个字符串拼接起来
#define NAME_CAT(n) qls##n // ##会连接前后的 NAME_CAT(hl) 会被转换为 qlshl -
注意：
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##前后的空格没有影响 -
连接后的符号必须已经存在或是编译器已知的宏定义
#define NAME_CAT(n) qls##n int qlsHL = 1; // 如果去掉这句，会报错，找不到 qlsHL 符号 int main(int argc, char* argv[]) { NAME_CAT(HL); printf("Hello World!\n"); return 0; }
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#@：字符化操作符-
作用：将传的单字符参数名转换成字符，以一对单引号括起来
#define makechar(x) #@x a = makechar(b) // 展开后变成了 a = 'b'
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\：续行符-
作用：当定义的宏不能用一行表达完整时，可以用
\表示下一行继续此宏的定义，例如下面的例子，方便代码阅读#define DEF_ADD(type) \ type type##Add(type x,type y) \ { \ return x+y; \ }
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功能分类
表达式宏
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作用：用来描述一个表达式的一样，增加可读性
#define GETAREA(R) ((R) * (R) * 3.14) // 求圆的面积的表达式
符号名称宏
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作用：用来描述一个常量值，增加可读性
#define PI 3.14 #define FILE_CLOSE 0x80000001 #define FILE_OPEN 0x80000002
语句块宏
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作用：类似于函数，用来完成某项功能
#define SHOW_MSG(s) printf(s);printf("\r\n") -
注意：如果在条件判断或循环语句块中使用语句块宏，带上
{},否则可能会得到错误的结论for(int i = 0; i < 5; i++) SHOW_MSG("hello,world"); // 此处不用 {} 括起来，则会连续打印五次后再换行
兼容性宏
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作用：让代码兼容各种平台或编译器版本
#define for if(1)for // for(int i = 0; i < 5; i++) #define for if(0){}else for // 因为vc++6.0中 for(int i = 0;i<5;i++)中i没不是在语句块内，而高版本修复了，所以为了兼容可以使用此宏，将for语句变为if的语句块，从而将i的作用域变为块作用域 #define INT int // 当觉得 int 不好用时，可以直接修改宏就好了 #define near // 为了兼容以前的代码，以前16位的指针分短指针(2字节)和长指针(4字节) #define far // 为了兼容以前的代码，以前16位的指针分短指针(2字节)和长指针(4字节)
说明性宏
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作用：起到说明的作用，便于阅读，对代码无影响
#define IN // 说明是一个输入参数 #define OUT // 说明是一个输出参数 #define AFXMSG // 说明是一个消息 void foo(IN int nCount, OUT int *pout) { int AFXMSG nMsg; }
编译选项宏
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作用：用于区别不同的编译环境，配合条件编译使用
// 在命令选项中使用下面命令，则程序起来的时候就会包含该宏名 /D"宏名" // 例如： /D"ISDEBUG"
编译器内置宏（厂商相关）
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作用：编译器自己内置的一些宏，可以获取当前编译器的相关信息以及当前工程的相关信息
_MSC_VER // 编译器高版本号 __FILE__ // 当前文件的全路径 __LINE__ // 当前代码行数
条件宏
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作用：用于区别不同条件下代码的编译，配合条件编译使用
#define ISDEBUG int main() { int nSum = 0; for(int i = 1; i <= 100; i++) { #ifdef ISDEBUG printf("%d\r\n", nSum); #else #endif nSum = nSum + i; } return 0; }
宏的花样玩法
宏实现自动识别类型
#define SET_NAME(s) #s
#define DEF_ARRAY(type,ary,nCount,size) type ary[nCount][size] = {SET_NAME(ary)}
int main()
{
DEF_ARRAY(char,ary,5,20);
return 0;
}
宏实现模板
#define DEF_ADD(type) \
type type##Add(type x,type y) \
{ \
return x+y; \
}
#define CALL_ADD(type,x,y) type##Add(x,y)
DEF_ADD(int);
DEF_ADD(float);
DEF_ADD(double);
int main()
{
int n = CALL_ADD(int,2,4);
float f = CALL_ADD(float,2.0,3.0);
double dbl = CALL_ADD(double,2.0,4.0);
return 0;
}
四、条件编译
#define 定义宏
#undef 取消已定义的宏
#if 如果给定条件为真，则编译下面代码
#ifdef 如果宏已经定义，则编译下面代码
#if defined(宏名) 如果宏已经定义，则编译下面代码
#ifndef 如果宏没有定义，则编译下面代码
#if !defined(宏名) 如果宏没有定义，则编译下面代码
#elif 如果前面的#if给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码，其实就是else if的简写
#endif 结束一个#if……#else条件编译块
#error 停止编译并显示错误信息
五、重复包含的解决办法
// MY_LIB_H 为文件名，但是单使用文件名，可能会和别人的一样，所以在后面加上全球唯一标识保存宏名的唯一性(使用guidgen获取全球唯一标识)
#ifndef MY_LIB_H_1EF0DD15_D807_4ed9_85EE_02962DBCBAA4
#define MY_LIB_H_1EF0DD15_D807_4ed9_85EE_02962DBCBAA4
#endif // #ifndef MY_LIB_H_1EF0DD15_D807_4ed9_85EE_02962DBCBAA4
