【C功能体】三个预处理指令的简单理解

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原创最新推荐文章于 2026-03-29 10:07:14 发布 509 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

预处理命令总结 C++预处理命令有三种：宏定义命令、文件包含命令、条件编译命令。这些命令在程序中都是以“#”来引导的，每条预处理指令必须单独占用一行，但在行尾不允许有分号“;”。 1.宏定义命令使用#define定义 1).常量定义 #define PI 3.1415926 这里的#define就是宏定义命令，编译器在处理这个代码之前会对PI进行处理替换为3.1415926，PI称为宏名。通常宏名定义为大写，以便与普通标识符区别。宏被定义后，通常不允许再重新定义，只有使用 #undef 命令才可以重新定义。一个定阅读详情

本文主要讲解在三个预处理指令：宏定义、文件包含、条件编译。

Table of Contents

#if defined()和#if !defined()

#ifdef和#ifndef

文件包含

从你写的C语言源代码到执行经历了以下过程：

什么是预处理：C语言在对源程序进行编译之前，会先处理一些处理，这个过程被称为预处理。其中有一些特殊的指令（例如#include就是一个头文件包含指令），其中这些特殊的指令被称为预处理指令。

什么是预处理指令：

所有预处理指令都以符号"#"开头，并且结尾不用分号，主要是为了区分预处理指令和一般的C语句；
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
C语言提供的预处理指令主要有：宏定义、文件包含、条件编译

宏定义

宏定义可以分为2种：不带参数的宏定义和带参数的宏定义。

宏定义的本质就是在预处理时进行替换！！

不带参数的宏定义

一般形式：#define 宏名字符串

例如：#define ABC 10

作用：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。

法则：

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
对程序中用双引号扩起来的字符串内的字符，不进行宏的替换操作。
在编译预处理用字符串替换宏名时，不作语法检查，只是简单的字符串替换。只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进行语法检查
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命令

#define PI 3.14
/*
.
.
.
.
*/
#undef PI

5. 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
#define S  PI*R*R

带参数的宏定义

一般形式：#define 宏名(参数列表) 字符串

作用：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);

	printf("平均值：%d", a);
	return 0;
}

法则

1> 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 average (a, b) (a+b)/2  出错！

2> 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。

#include <stdio.h>

#define D(a) 2*a

int main()
{
	int b = D(3 + 4);

	printf("%d", b);
	return 0;
}

3> 计算结果最好也用括号括起来

#include <stdio.h>

#define Pow(a) (a) * (a)

int main(int argc, const char * argv[]) {
	int b = Pow(10) / Pow(2);

	printf("%d", b);
	return 0;
}

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

宏定义函数注意事项

注意：使用宏定义函数时，注意给每个部分使用括号，如下例：

#define ff(a,b) a*b //第一种
#define ff(a,b) (a)*(b) //第二种

//调用
int a = ff(1, 2); //第一和第二种都输出2
int b = ff(1 + 1, 2); //第一种输出3，第二种输出4

实例

例子1：宏函数的计算
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define fun(a,b,c)   (a+b+c)/2 
#define area(s,a,b,c)  s*(s-a)*(s-b)*(s-c)
int main()
{
	float a, b, c;
	scanf("%f %f %f", &a, &b, &c);
	printf("%0.3f", sqrt(area(fun(a, b, c), a, b, c)));
}

例子2：定义一个宏，交换a，b的值
#include"stdio.h"
#define ZH(a,b) {a=a+b;b=a-b;a=a-b;}//宏定义函数 
main()
{
	int a, b;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	ZH(a, b);
	printf("%d %d", a, b);
}

例子3：定义一个宏，依据a, b, 求余数；
#include<stdio.h>
#define fun(a,b) { printf("%d",a%b); }
int main()
{
	int a, b, x;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	fun(a, b);
	return 0;
}

例子4：返回最大值
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define  MAX2(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b)
#define MAX3(a, b, c) (a) > ( MAX2(b, c) ) ? (a) : ( MAX2(b, c) )

int main(void)
{
	printf("%d\n", MAX2(1, 2));
	printf("%d\n", MAX3(1, 2, 3));
	system("pause");
	return 0;
}

特殊宏/系统宏

__FILE__ 宏所在文件的源文件名
__LINE__ 宏所在行的行号
__DATE__ 代码编译的日期
__TIME__ 代码编译的时间

实例
#include <stdio.h>

int main()
{
	printf("%s\n", __FILE__);
	printf("%d\n", __LINE__);
	printf("%s\n", __DATE__);
	printf("%s", __TIME__);
	return 0;
}

条件编译

什么是条件编译：

在很多情况下，我们希望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。
条件编译的本质是：在预处理阶段，把符合条件的代挑出来（不符合条件的过滤掉），拿去编译。

if-elif-else-endif

规则：

if 条件1
... code1...
#elif 条件2
  . code2...
#else
  ..code3...
#endif

规则解析：

如果条件1成立，那么编译器就会把#if 与 #elif之间的code1代码编译进去（注意：是编译进去，不是执行，很平时用的if-else是不一样的）
如果条件1不成立、条件2成立，那么编译器就会把#elif 与 #else之间的code2代码编译进去
如果条件1、2都不成立，那么编译器就会把#else 与 #endif之间的code3编译进去
注意，条件编译结束后，要在最后面加一个#endif，不然后果很严重(自己思考一下后果)
#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

理解条件编译
#include <stdio.h>

#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;
}
编译预处理后的代码是这样的：
/*stdio.h文件中的内容将会代替#include <stdio.h>的位置*/

int main ()
{
printf("MAX大于0");
    return 0;
}