零基础C语言学习日志26（预处理详解）

最新推荐文章于 2025-12-20 19:19:09 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-20 19:19:09 发布 · 711 阅读

30 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#学习 #c语言

预定义符号

C语言设置了一些预定义符号，可以直接使用，预定义符号也是在预处理期间处理的。

#define定义常量

for(初始化;判断;调整)//这三个部分都有可以省略，但是判断部分一旦被省略，就意味着恒成立。

有一些计算机语言中虽然支持switch语句但是case后面是不需要加break。

在 define 定义标识符的时候，要不要在最后加上 ; ?

建议不要加上 ;,这样容易导致问题。

#define定义宏

#define 机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏(macro)或定义宏
(define macro)。

宏申明方式：

其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中。

注意:
参数列表的左括号必须与name紧邻，如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。

这个宏接收一个参数 x.如果在上述声明之后，你把 SQUARE(5);置于程序中，预处理器就会用下面这个表达式替换上面的表达式:5*5

不过这其中有一点问题，比如：

乍一看，你可能觉得这段代码将打印36，事实上它将打印11，为什么呢?
替换文本时，参数x被替换成a+1,所以这条语句实际上变成了

改进方法：

还有一种：

算加法时如果前面是*就会先*后+，

改进：

提示:
所以用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏时由于参数中的操作符或邻近操作符之间不可预料的相互作用。

带有副作用的宏参数

当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。

比如创建一个判断大小的宏

判断大小的函数

两种结果怎么不一样呢？

对于宏来说，直接把b++ 放进了MAX里面，b就++了很多次，但对于函数来说，是先++再进去函数的。

面对++这种有副作用的要注意。

宏替换的规则

在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤。
1. 在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号。如果是，它们首先被替换。
2. 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值所替换。
3. 最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程。

注意：

1. 宏参数和 #define 定义中可以出现其他#define定义的符号。但是对于宏，不能出现递归。
2. 当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。

宏和函数的对比

比如上面的比大小，宏和函数相比，谁更好？

宏更好，为什么？

1. 用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
2. 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于 >来比较的类型。宏的参数是类型无关的。
3. 宏有时候可以做函数做不到的事情。比如:宏的参数可以出现类型，但是函数做不到。

宏相比函数的劣势

1. 每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度。
2. 宏是没法调试的。调试的时候，已经是程序运行起来了预处理早已经完成了(这时候执行的代码已经不是宏，而是宏替换之后的代码)。
3. 宏由于类型无关，也就不够严谨。
4. 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。

#和##

#运算符

#运算符所执行的操作可以理解为”字符串化
#运算符将宏的一个参数转换为字符串字面量。它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中。

预处理后：

##运算符

##可以把位于它两边的符号合成一个符号，它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。 ## 被称为记号粘合。
这样的连接必须产生一个合法的标识符。否则其结果就是未定义的。
这里我们想想，写一个函数求2个数的较大值的时候，不同的数据类型就得写不同的函数。

制作函数模版

命名约定

一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。
那我们平时的一个习惯是:
把宏名全部大写，函数名不要全部大写

#undef

这条指令用于移除一个宏定义。

命名行定义

许多C的编译器提供了一种能力，允许在命令行中定义符号。用于启动编译过程。
例如:当我们根据同一个源文件要编译出一个程序的不同版本的时候，这个特性有点用处。
(假定某个程序中声明了一个某个长度的数组，如果机器内存有限，我们需要一个很小的数组，但是另外一个机器内存大些，我们需要一个数组能够大些。)

以上就是把name变成10.

条件编译

在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句(一组语句)编译或者放弃是很方便的。
因为我们有条件编译指令。

减少编译器处理的时间

可以在不同的平台编译不同的代码

头文件的包含

头文件被包含的方式

本地文件包含

自己写的头文件

查找策略:
先在源文件所在目录下查找，如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。如果找不到就提示编译错误。

库函数包含

查找头文件直接去标准路径下去查找，如果找不到就提示编译错误。
这样是不是可以说，对于库文件也可以使用 “ ” 的形式包含?
答案是肯定的，可以，但是这样做查找的效率就低些，当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件。

嵌套文件包含

我们已经知道， #include 指令可以使另外一个文件被编译。就像它实际出现于 #include 指令的
地方一样。
这种替换的方式很简单:预处理器先删除这条指令，并用包含文件的内容替换。
一个头文件被包含10次，那就实际被编译10次，如果重复包含，对编译的压力就比较大。

如果直接这样写，test.c文件中将test,h包含5次，那么test.h文件的内容将会被拷贝5份在test.c中。
如果test.h 文件比较大，这样预处理后代码量会剧增。如果工程比较大，有公共使用的头文件，被大家都能使用，又不做任何的处理，那么后果真的不堪设想。
如何解决头文件被重复引入的问题?答案:条件编译。