• 预处理命令


    预处理命令

    在接触#if、#undef这类预处理指令前,大部分都都接触过#define、#include等预处理命令,通俗来讲预处理命令的作用就是在编译和链接之前,对源文件进行一些文本方面的操作,比如文本替换、文件包含、删除部分代码等,这个过程叫做预处理(在编译之前对源文件进行简单加工)

    (#define是一种宏定义命令,是预处理命令的一种)

    #include(文件包含命令)

    #include的用法有两种,尖括号<>和双引号""

    第一种----尖括号

    #include <stdio.h>

    第二种----双引号

    #include "stdio.h"

    使用尖括号和双引号的区别在于头文件的搜索路径

    尖括号:编译器会到系统路径下查找头文件

    双引号:编译器会先在当前目录下查找头文件,如果没有找到,再到系统路径下查找

    注意事项:

    1、一个 #include 命令只能包含一个头文件

    2、同一个头文件可以被多次引入,多次引入的效果和一次引入的效果相同,因为头文件在代码层面有防止重复引入的机制

    3、头文件包含允许嵌套

    (头文件只能包含变量和函数的声明,不能包含定义,否则在多次引入时会引起重复定义错误) 

    #define(宏定义命令)

    格式:#define 标识符 字符串 

    并不是所有情况下#define所定义的字符串都会被替换,有一种特殊情况:被替换的字符串在""内

    代码示例:

    复制代码
    1 #include <stdio.h>
    2 
    3 #define MAX 10
    4 
    5 int main()
    6 {
    7     printf("MAX");
    8 }
    复制代码

    还有需要注意的一点是,不管是在某个函数内,还是在所有函数之外(不太建议把#define写在函数内),#define作用域都是从定义开始直到整个文件结尾(这一点和typedef就区别很大)

    #define(宏定义)----由预处理器来处理

    typedef----在编译阶段由编译器处理

    代码示例:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 void fun();
     4 int main()
     5 {
     6     #define MAX int
     7 
     8     MAX a = 10;
     9     printf("%d", a);
    10     fun();
    11 }
    12 
    13 void fun()
    14 {
    15     MAX b = 10;
    16     printf("%d", b);
    17 }
    复制代码

     define与typedef作用域的的区别:

    typedef

    如果放在所有函数之外,它的作用域就是从它定义开始直到文件尾

    如果放在某个函数内,它的作用域就是从它定义开始直到该函数结尾

    #define

    不管是在某个函数内,还是在所有函数之外,作用域都是从定义开始直到整个文件结尾(不管是typedef还是define,其作用域都不会扩展到别的文件,即使是同一个程序的不同文件,也不能互相使用)

    这里说下题外话#define叫宏定义,但是在笔者的认识里对声明和定义的理解是:声明不分配内存,定义才分配内存,所以#define虽然名字里面有“定义”两个字,但并不占存储空间(为什么不叫宏声明···)

    总结:#define和声明、定义都不同,宏定义不占内存空间,因为宏在预处理阶段就会被替换掉,到了编译的阶段是没有宏存在的,它在预编译阶段就被处理了

    #undef 

    上文提到#define的作用域是从它声明开始到文件结尾,#undef就是取消之前的宏定义(也就是#define的标识符)

    格式:#undef 标识符(注意:如果标识符当前没有被定义成一个宏名称,那么就会忽略该指令)

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6     printf("%d", MAX);
     7 #undef MAX
     8 #define    MAX 20
     9     printf("%d", MAX);
    10 }
    复制代码

    #if(条件编译)

    #if的使用和if else的使用非常相似,一般使用格式如下

    #if 整型常量表达式1
        程序段1
    #elif 整型常量表达式2
        程序段2
    #else
        程序段3
    #endif

    执行起来就是,如果整形常量表达式为真,则执行程序段1,否则继续往后判断依次类推(注意是整形常量表达式),最后#endif是#if的结束标志

    代码示例:

    复制代码
     1 #include "stdio.h"
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6     printf("MAX = %d
    ", MAX);
     7 
     8 #if    MAX == 10
     9     printf("MAX已被定义
    ");
    10 #else 
    11     printf("MAX未被定义
    ");
    12     #undef MAX
    13     #define    MAX 20
    14 #endif
    15 
    16 
    17     printf("MAX = %d
    ", MAX);
    18 
    19     return 0;
    20 }
    复制代码

    运行结果:

    代码稍加修改:

    复制代码
     1 #include "stdio.h"
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6 #if    MAX == 1
     7     printf("MAX已被定义
    ");
     8 #else 
     9     printf("MAX未被定义
    ");
    10     #undef MAX
    11     #define    MAX 20
    12 #endif
    13 
    14 
    15     printf("MAX = %d
    ", MAX);
    16 
    17     return 0;
    18 }
    复制代码

    运行结果:

    #if命令要求判断条件为整型常量表达式,也就是说表达式中不能包含变量,而且结果必须是整数;而if后面的表达式没有限制,只要符合语法就行,这是#if和if的一个重要区别

    #ifdef

    #ifdef的作用是判断某个宏是否定义,如果该宏已经定义则执行后面的代码,一般使用格式如下

    #ifdef  宏名
        程序段1
    #else
        程序段2
    #endif

    它的意思是,如果该宏已被定义过,则对程序段1进行编译,否则对程序段2进行编译(这个和上面的#if一样最后都需要#endif),上述格式也可以不用#else,这一点上和if else相同

    代码示例:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6 #ifdef MAX
     7     printf("MAX已被定义
    ");
     8 #else 
     9     printf("MAX未被定义
    ");
    10     #undef MAX
    11     #define    MAX 20
    12 #endif
    13 
    14 
    15     printf("MAX = %d
    ", MAX);
    16 
    17     return 0;
    18 }
    复制代码

    #ifndef

    #ifndef恰好和#ifdef相反

    #ifndef 宏名
        程序段1 
    #else 
        程序段2 
    #endif

    如果该宏未被定义,则对“程序段1”进行编译,否则对“程序段2”进行编译

    代码示例:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6 #ifndef MAX
     7     printf("MAX未被定义
    ");
     8 #else 
     9     printf("MAX已被定义
    ");
    10     #undef MAX
    11     #define    MAX 20
    12 #endif
    13 
    14 
    15     printf("MAX = %d
    ", MAX);
    16 
    17     return 0;
    18 }
    复制代码

    #elif

    #elif相当于if else语句中的else if()语句,需要注意的是该语句是#elif,而不是#elseif

    代码示例:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 int main()
     5 {
     6 #if MAX==0
     7     printf("MAX=0");
     8 #elif MAX==10
     9     printf("MAX=10
    ");
    10 #endif
    11 
    12     return 0;
    13 }
    复制代码

    #endif

    #endif上面已经用过多次了,需要知道的就是#endif#if, #ifdef, #ifndef这些条件命令的结束标志.这里就不再赘述了

    上面说了8种预处理命令,下面再补充一个预处理函数(注意是函数且该函数有返回值)

    defined函数

    defined函数的作用是判断某个宏是否被定义,若该宏被定义则返回1,否则返回0,该函数经常与#if #elif #else配合使用,一般使用格式为:

    defined 宏名

    defined (宏名)----(个人建议,还是加上括号比较好)

    上文提到有#ifdef、#ifndef来判断宏名是否被定义,乍一看defined有点多余,其实不然,#ifdef和#ifndef仅能一次判断一个宏名,而defined能做到一次判断多个宏名

    代码示例:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 #define MIN 2
     5 #define AVE 6
     6 int main()
     7 {
     8 #if defined (MAX) && defined (MIN) && defined (AVE)
     9     printf("三个宏已全部定义
    ");
    10 #elif MAX==10
    11     printf("三个宏未全部定义
    ");
    12 #endif
    13 
    14     return 0;
    15 }
    复制代码

    运行效果:


    代码稍加修改:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 
     3 #define MAX 10
     4 #define MIN 2
     5 //#define AVE 6
     6 int main()
     7 {
     8 #if defined (MAX) && defined (MIN) && defined (AVE)
     9     printf("三个宏已全部定义
    ");
    10 #elif MAX==10
    11     printf("三个宏未全部定义
    ");
    12 #endif
    13 
    14     return 0;
    15 }
    复制代码

    运行结果:

    预处理功能是C语言特有的功能,使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试,也便于实现模块化程序设计
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