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預(yù)處理器，

預(yù)處理器并不是編譯器的組成部分，但是它是編譯過程中一個(gè)單獨(dú)的步驟荚坞。簡言之墨闲，C 預(yù)處理器只不過是一個(gè)文本替換工具而已今妄，它們會(huì)指示編譯器在實(shí)際編譯之前完成所需的預(yù)處理。我們將把 C 預(yù)處理器（C Preprocessor）簡寫為 CPP鸳碧。所有的預(yù)處理器命令都是以井號(hào)（#）開頭盾鳞。它必須是第一個(gè)非空字符，為了增強(qiáng)可讀性瞻离，預(yù)處理器指令應(yīng)從第一列開始腾仅。

預(yù)處理指令，

c/c++程序開頭經(jīng)程桌可以看到這樣的語句推励，

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這5行稱為預(yù)處理指令（preprocessor directives），因?yàn)樗麄兪怯深A(yù)處理器（preprocessor）解釋的肉迫。預(yù)處理器讀入源代碼验辞，根據(jù)預(yù)處理指令對(duì)其進(jìn)行修改，然后把修改過的源代碼遞交給編譯器喊衫。

上面的例子代碼中跌造，預(yù)處理器用名叫stdio.h的庫頭文件的內(nèi)容替換第一條#include<stdio.h>語句，其結(jié)果就仿佛是stdio.h的內(nèi)容被逐字寫到源文件的那個(gè)位置族购。第2壳贪、3條指令的功能類似，只是它們替換的頭文件分別是stdlib.h和string.h寝杖。

stdio.h頭文件使我們可以訪問標(biāo)準(zhǔn)I/O庫（standard I/O Library）中的函數(shù)违施，這組函數(shù)用于執(zhí)行輸入和輸出。stdlib.h定義了EXIT_SUCCESS和EXIT_FALURE符號(hào)朝墩。string.h頭文件提供了一系列函數(shù)老操控字符串醉拓。

提示：

如果你有一些聲明需要用于幾個(gè)不同的源文件，這個(gè)技巧也是一種方便的方法----你在一個(gè)單獨(dú)的文件中編寫這些聲明收苏，然后用#include指令把這個(gè)文件包含到需要使用這些聲明的源文件中亿卤。這樣，你就只需要這些聲明的一份拷貝鹿霸，用不著在許多不同的地方進(jìn)行復(fù)制排吴，避免了在維護(hù)這些代碼的時(shí)，遺漏某處而出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性懦鼠。

提示：

另一種預(yù)處理指令是#define钻哩，它把MAX_COLS定義為20屹堰，把MAX_INPUT定義為1000。當(dāng)這兩個(gè)名字以后出現(xiàn)在源文件的任何地方時(shí)街氢，它就會(huì)被替換為定義的值扯键。由于它們被定義為字面值常量，所以這些名字不能出現(xiàn)于有些普通變量可以出現(xiàn)的場合（比如賦值符的左邊）珊肃。這些名字一般都大寫荣刑，用于提醒它們并非普通變量。#define指令和其他語言中的符號(hào)常量作用類似伦乔，其出發(fā)點(diǎn)也相同厉亏。如果你以后覺得MAX_COLS 20不夠用，你只需簡單地修改MAX_COLS的定義烈和，這樣你就不用在整個(gè)程序中到處尋找并修改MAX_COLS爱只。

下面列出了所有重要的預(yù)處理器指令：

指令描述

#define定義宏

#include包含一個(gè)源代碼文件

#undef取消已定義的宏

#ifdef如果宏已經(jīng)定義，則返回真

#ifndef如果宏沒有定義招刹，則返回真

#if如果給定條件為真恬试，則編譯下面代碼

#else#if 的替代方案

#elif如果前面的 #if 給定條件不為真，當(dāng)前條件為真蔗喂，則編譯下面代碼

#endif結(jié)束一個(gè) #if……#else 條件編譯塊

#error當(dāng)遇到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤時(shí)忘渔，輸出錯(cuò)誤消息

#pragma使用標(biāo)準(zhǔn)化方法，向編譯器發(fā)布特殊的命令到編譯器中

預(yù)處理實(shí)例缰儿，

下面列舉一些實(shí)例來理解不同的指令

#define?MAX_ARRAY_LENGTH?20

這個(gè)指令告訴CPP（C預(yù)處理器）把所有的MAX_ARRYA替換為20畦粮。使用#define定義常量來增加可讀性。

#include <stdio.h>#include "myheader.h"

這些指令告訴 CPP 從系統(tǒng)庫中獲取 stdio.h乖阵，并添加文本到當(dāng)前的源文件中宣赔。下一行告訴 CPP 從本地目錄中獲取 myheader.h，并添加內(nèi)容到當(dāng)前的源文件中瞪浸。

#undef? FILE_SIZE#define FILE_SIZE 42

這個(gè)指令告訴 CPP 取消已定義的 FILE_SIZE儒将，并定義它為 42。

#ifndef MESSAGE? #define MESSAGE "You wish!"#endif

這個(gè)指令告訴 CPP 只有當(dāng) MESSAGE 未定義時(shí)对蒲，才定義 MESSAGE钩蚊。

#ifdef DEBUG? /* Your debugging statements here */#endif

這個(gè)指令告訴 CPP 如果定義了 DEBUG，則執(zhí)行處理語句蹈矮。在編譯時(shí)砰逻，如果您向 gcc 編譯器傳遞了 -DDEBUG 開關(guān)量，這個(gè)指令就非常有用泛鸟。它定義了 DEBUG蝠咆，您可以在編譯期間隨時(shí)開啟或關(guān)閉調(diào)試。

預(yù)定義宏，

ANSI C 定義了許多宏刚操。在編程中您可以使用這些宏闸翅，但是不能直接修改這些預(yù)定義的宏。

宏描述

__DATE__當(dāng)前日期菊霜，一個(gè)以 "MMM DD YYYY" 格式表示的字符常量坚冀。

__TIME__當(dāng)前時(shí)間，一個(gè)以 "HH:MM:SS" 格式表示的字符常量鉴逞。

__FILE__這會(huì)包含當(dāng)前文件名遗菠，一個(gè)字符串常量。

__LINE__這會(huì)包含當(dāng)前行號(hào)华蜒，一個(gè)十進(jìn)制常量。

__STDC__當(dāng)編譯器以 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)編譯時(shí)豁遭，則定義為 1叭喜。

讓我們來嘗試跑一下這些宏，

#include <stdio.h>?main(){? printf("File :%s\n", __FILE__ );? printf("Date :%s\n", __DATE__ );? printf("Time :%s\n", __TIME__ );? printf("Line :%d\n", __LINE__ );? printf("ANSI :%d\n", __STDC__ );?}

當(dāng)上面的代碼（在main.c中）被編譯和執(zhí)行時(shí)蓖谢，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

File :main.c

Date :Sept 19 2019

Time :13:36:24

Line :8

ANSI :1

預(yù)處理器運(yùn)算符捂蕴，

C預(yù)處理器提供了下列的運(yùn)算符來幫助您創(chuàng)建宏：

1.宏延續(xù)運(yùn)算符（\）

一個(gè)宏通常寫在一個(gè)單行上。但是如果宏太長闪幽，一個(gè)單行容納不下啥辨，則使用宏延續(xù)運(yùn)算符（\）。例如：

#define? message_for(a, b)? \? ? printf(#a " and " #b ": We love you!\n")

? ??2.字符串常量化運(yùn)算符（#）

在宏定義中盯腌，當(dāng)需要把一個(gè)宏的參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串常量時(shí)溉知，則使用字符串常量化運(yùn)算符（#）。在宏中使用的該運(yùn)算符有一個(gè)特定的參數(shù)或參數(shù)列表腕够。例如：

#include <stdio.h>?#define? message_for(a, b)? \? ? printf(#a " and " #b ": We love you!\n")?int main(void){? message_for(Carole, Debra);? return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)级乍，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Carole and Debra: We love you!

3.標(biāo)記粘貼運(yùn)算符（##）

宏定義內(nèi)的標(biāo)記粘貼運(yùn)算符（##）會(huì)合并兩個(gè)參數(shù)。它允許在宏定義中兩個(gè)獨(dú)立的標(biāo)記被合并為一個(gè)標(biāo)記帚湘。例如：

#include <stdio.h>?#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)?int main(void){? int token34 = 40;? ? ? tokenpaster(34);? return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)玫荣，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

token34 = 40

這是怎么發(fā)生的，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)例會(huì)從編譯器產(chǎn)生下列的實(shí)際輸出：

printf ("token34 = %d", token34);

這個(gè)實(shí)例演示了 token##n 會(huì)連接到 token34 中大诸，在這里捅厂，我們使用了字符串常量化運(yùn)算符（#）和標(biāo)記粘貼運(yùn)算符（##）。

4.defined() 運(yùn)算符

預(yù)處理器 defined 運(yùn)算符是用在常量表達(dá)式中的资柔，用來確定一個(gè)標(biāo)識(shí)符是否已經(jīng)使用 #define 定義過焙贷。如果指定的標(biāo)識(shí)符已定義，則值為真（非零）建邓。如果指定的標(biāo)識(shí)符未定義盈厘，則值為假（零）。下面的實(shí)例演示了 defined() 運(yùn)算符的用法：

#include <stdio.h>?#if !defined (MESSAGE)? #define MESSAGE "You wish!"#endif?int main(void){? printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);? ? return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)官边，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Here is the message: You wish!

參數(shù)化的宏沸手，

CPP 一個(gè)強(qiáng)大的功能是可以使用參數(shù)化的宏來模擬函數(shù)外遇。例如，下面的代碼是計(jì)算一個(gè)數(shù)的平方：

int square(int x) {? return x * x;}

我們可以使用宏重寫上面的代碼契吉，如下：

#define square(x) ((x) * (x))

在使用帶有參數(shù)的宏之前跳仿，必須使用 #define 指令定義。參數(shù)列表是括在圓括號(hào)內(nèi)捐晶，且必須緊跟在宏名稱的后邊菲语。宏名稱和左圓括號(hào)之間不允許有空格。例如：

#include <stdio.h>?#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))?int main(void){? printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));? ? return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)惑灵，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Max between 20 and 10 is 20