【C语言 | 预处理】C语言预处理详解(一) —— #define、#under、#if、#else、#elif、#endif、#include、#error
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目录
- 🎄一、概述
- 🎄二、宏定义(#define、#under)
- ✨2.1 数值宏常量
- ✨2.2 字符串宏常量
- ✨2.3 用 #define 宏定义表达式
- ✨2.4 #under
- 🎄三、条件编译(#if、#else、#elif、#endif)
- 🎄四、文件包含(#include)
- 🎄五、#error 预处理
- 🎄六、总结
🎄一、概述
ANSI标准的C语言预处理指令，见下表：
| 预处理名称 | 意 义 |
|---|---|
| #define | 宏定义 |
| #undef | 撤销已定义过的宏名 |
| #include | 使编译程序将另一源文件嵌入到带有#include 的源文件中 |
| #if | #if 的一般含义是如果#if 后面的常量表达式为 true， 则编译它与#endif 之间的代码，否则跳过这些代码。 命令#endif 标识一个#if 块的结束。 #else命令的功能有点象 C 语言中的 else ， #else 建立另一选择（在# if 失败的情况下）。 #elif 命令意义与 else if 相同，它形成一个 if else-if 阶梯状语句，可进行多种编译选择。 |
| #else | |
| #elif | |
| #endif | |
| #ifdef | 用#ifdef 与#ifndef 命令分别表示“如果有定义”及“如果无定义”，是条件编译的另一种方法。 |
| #ifndef | |
| #line | 改变当前行数和文件名称，它们是在编译程序中预先定义的标识符命令的基本形式如下： #line number["filename"] |
| #error | 编译程序时，只要遇到 #error 就会生成一个编译错误提示消息，并停止编译 |
| #pragma | 为实现时定义的命令，它允许向编译程序传送各种指令例如，编译程序可能有一种选择，它支持对程序执行的跟踪。可用#pragma 语句指定一个跟踪选择。 |
另外 ANSI 标准 C 还定义了如下几个宏：
__LINE__ 表示正在编译的文件的行号
__FILE__ 表示正在编译的文件的名字
__DATE__ 表示编译时刻的日期字符串，例如： “25 Dec 2007”
__TIME__ 表示编译时刻的时间字符串，例如： “12:30:55”
__STDC__ 判断该文件是不是定义成标准 C 程序
🎄二、宏定义(#define、#under)
#define 宏定义可以出现在代码的任何地方，从本行宏定义开始，以后的代码都认识这个宏了，也可以把任何东西都定义成宏。因为编译器会在预编译的时候，把宏替换成定义的值。
注意： #define 宏不能定义注释符号如：#define BSC //，然后再用BSC去注释。因为注释先于预处理指令被处理，注释处理后，再预处理阶段再出现注释符就会报错。
✨2.1 数值宏常量
在C语言中，用#define定义数值常量是很常见的，这样做有几个好处：
- 用宏定义的数值常量，如果要修改，只需要修改一处即可；而直接用数值的话，则每一处都需要修改；
- 避免出现“魔鬼数”(直接出现在代码里，不清楚意思的数值)，假如直接在代码里
return -1;又没有注释的话，谁都不知道-1代表什么意思，这里的-1就是魔鬼数。
数值宏常量可以用作定义数组的维数，也可以放在case关键字后面，而C语言中const修饰的变量都不可以。
✨2.2 字符串宏常量
#define 宏也常常用了定义字符串宏常量，定义字符串宏常量时，最好使用双引号(" ")把字符串引起来。看下面例子：
ENG_PATH_1 定义时没使用双引号，在使用时就需要再加双引号，写成 "ENG_PATH_1" ，否则会报错；
ENG_PATH_2 定义时使用了双引号，可以直接使用ENG_PATH_2去表示字符串。
#define ENG_PATH_1 E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3
#define ENG_PATH_2 "E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3"
✨2.3 用 #define 宏定义表达式
用 #define 宏定义表达式时，几个注意点：
- 注意溢出问题：
#define SEC_A_YEAR 60*60*24*365 // 这个可能会溢出#define SEC_A_YEAR (60*60*24*365)UL - 定义函数宏时，每个参数示实例都需要用小括号括起来：
#define SQR (x) x * x // 如果x=10，没问题；如果x=10+1，则替换后变成 10+1*10+1 #define SQR (x) ((x) *(x)) // 把参数都多使用括号括起来才保证我们想要的结果 - 函数宏被调用时是以实参代换形参，而不是“值传送”。
- C语言的宏只能扩展为用大括号括起来的初始化、常量、小括号括起来的表达式、类型限定符(const)、存储类标识符(extern、static)或
do-while(0)结构(尽量少用此结构)； - 函数宏如果有参数的话，则调用时不能缺少、漏写参数；
✨2.4 #under
#under 用了撤销宏定义的，撤销后，后面的代码就不能使用该宏了。也就是说宏的生命周期从#define 开始到#undef 结束。
#define PI 3.141592654
…
// code
#undef PI //后面代码不能使用 PI 了
🎄三、条件编译(#if、#else、#elif、#endif)
条件编译的功能使得我们可以按不同的条件去编译不同的程序部分， 因而产生不同的目标代码文件。这对于程序的移植和调试是很有用的。条件编译有三种形式，下面分别介绍：
- 第一种形式：
// 如果标识符已被 #define 命令定义过则对程序段 1 进行编译，否则对程序段 2进行编译。 #ifdef 标识符 程序段 1 #else 程序段 2 #endif - 第二种形式：
// 如果标识符未被#define 命令定义过则对程序段 1 进行编译，否则对程序段 2 进行编译。 #ifndef 标识符 程序段 1 #else 程序段 2 #endif - 第三种形式：
这种形式可以跟// 如常量表达式的值为真(非 0)，则对程序段 1 进行编译，否则对程序段 2 进行编译。 #if 常量表达式 程序段 1 #else 程序段 2 #endifdefined()结合起来，替换前面两种方式// 替换第一种方式 #if defined(标识符) 程序段 1 #else 程序段 2 #endif// 替换第二种方式 #if !defined(标识符) 程序段 1 #else 程序段 2 #endif// 其他方式 #if (defined(__SERVER) && (!defined(__CLIENT))) 程序段 #endif// 与 #elif 一起使用 #if defined(_SS528V100) || defined(_SS626V100) 程序段 1 #elif defined(_SS928V100) 程序段 2 #endif
🎄四、文件包含(#include)
文件包含是预处理的一个重要功能，它可用来把多个源文件连接成一个源文件进行编译，结果将生成一个目标文件。
文件包含有有两种格式：
- 格式 1：用尖括号括起来，也称为头文件，表示预处理到系统规定的路径中去获得这个文件；
#include <filename> - 格式 2：双引号表示预处理应在当前目录中查找文件名为 filename 的文件，若没有找到，则按系统指定的路径信息，搜索其他目录；
#include "filename"
🎄五、#error 预处理
#error 预处理指令的作用是，编译程序时，只要遇到 #error 就会生成一个编译错误提示消息，并停止编译。其语法格式为：
#error error-message
注意，宏串 error-message 不用双引号包围。参考下面例子：
#if _SS528V100
程序段 1
#elif _SS626V100
程序段 2
#else
#error "没有相应宏处理"
#endif
🎄六、总结
本文介绍C语言的预处理指令：宏定义（#define、#under）、条件编译(#if、#else、#elif、#endif)、文件包含(#include)和#error预处理。
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