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C语言学习入门 (六) 预处理指令:宏、条件编译、文件包含
预处理指令
1.C语言在对源程序进行编译之前,会先对一些特殊的预处理指令作解释(比如之前使用的#include文件包含指令),
产生一个新的源程序(这个过程称为编译预处理),之后再进行通常的编译
2.为了区分预处理指令和一般的C语句,所有预处理指令都以符号"#"开头,并且结尾不用分号
3.预处理指令可以出现在程序的任何位置,它的作用范围是从它出现的位置到文件尾。
习惯上我们尽可能将预处理指令写在源程序开头,这种情况下,它的作用范围就是整个源程序文件
不带参数的宏定义
#define 宏名 字符串
比如#define ABC 10
右边的字符串也可以省略,比如#define ABC
它的作用是在编译预处理时,将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串",常用来定义常量
宏名的有效范围是从定义位置到文件结束。如果需要终止宏定义的作用域,可以用#undef ABC命令
宏名一般用大写字母,以便与变量名区别开来,但用小写也没有语法错误
定义一个宏时可以引用已经定义的宏名
#define R 3.0
#define PI 3.14
#define L 2*PI*R
带参数的宏定义
#define 宏名(参数列表)字符串
在编译预处理时,将源程序中所有宏名替换成字符串,并且将 字符串中的参数用 宏名右边参数列表中的参数替换
#include <stdio.h>
#define average(a, b) (a+b)/2
int main ()
{
int a = average(10, 4); // 替换成 (10+4)/2
printf("平均值:%d", a);
return 0;
}
宏名和参数列表之间不能有空格,否则空格后面的所有字符串都作为替换的字符串
#define R (a) (a+5)
void test()
{
int a = R(5); //这时替换的结果是: int a = (a) (a+5)(5);
printf("%d\n", a);
}
带参数的宏在展开时,只作简单的字符和参数的替换,不进行任何计算操作。
所以在定义宏时,一般用一个小括号括住字符串的参数或结果
记住替换的原则是在预编译时
与函数的区别
从整个使用过程可以发现,带参数的宏定义,在源程序中出现的形式与函数很像。但是两者是有本质区别的:
1> 宏定义不涉及存储空间的分配、参数类型匹配、参数传递、返回值问题
2> 函数调用在程序运行时执行,而宏替换只在编译预处理阶段进行。所以带参数的宏比函数具有更高的执行效率
预处理指令:条件编译
程序的其中一部分代码只有在满足一定条件时才进行编译,
否则不参与编译(只有参与编译的代码最终才能被执行),这就是条件编译
一般用法:
#if 条件1
...code1...
#elif 条件2
...code2...
#else
...code3...
#endif //条件编译结束标记
#if和 #elif后面的条件一般是判断宏定义而不是判断变量,因为条件编译是在编译之前做的判断,
宏定义也是编译之前定义的,而变量是在运行时才产生的、才有使用的意义
#define MAX 11
int main ()
{
#if MAX == 0
printf("MAX是0");
#elif MAX > 0
printf("MAX大于0");
#else
printf("MAX小于0");
#endif
return 0;
}
是否定义过宏:
#ifdefined(MAX)//#ifdef的使用和#ifdefined()的用法基本一致
...code...
#elif!defined(MAX)//#ifndef又和#if !defined()的用法基本一致
#endif
预处理指令:文件包含
1.第1种形式#include <文件名>
直接到C语言库函数头文件所在的目录中寻找文件
2.第2种形式 #include "文件名"
系统会先在源程序当前目录下寻找,若找不到,再到操作系统的path路径中查找,最后才到C语言库函数头文件所在目录中查找
注意:#include指令允许嵌套包含,比如a.h包含b.h,b.h包含c.h,但是不允许递归包含,比如 a.h 包含 b.h,b.h包含 a.h
使用#include指令可能导致多次包含同一个头文件,降低编译效率
解决方法:在包含的文件里,加上条件编译指令,防止函数被重复定义
如:
#ifndef c_program_cc_h//如果没有定义该宏,那就定义一个,然后预编译函数1,2; 如果定义了则不执行编译跳到了#endif
#define c_program_cc_h
method 1();
method 2();
………….
#endif
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