C/C++的零散知识（四）

在进行观看前的提示，由于博客的创作器因为某些不可知的原因无法正确的识别*（仅限于在算式之间），所以如果有理解不了的表达式建议进行乘法带入，多半是对的。

关于预处理的问题
其实这个问题应该早都明白的，起码在学习C语言的时候就应该有所了解，可惜我现在才想到这个问题。
ps：以下的叙述多半是百度百科上的原句，我会对其中的某些语句进行解释说明，方便理解。

程序设计语言的预处理的概念：在编译之前进行的处理。 C语言的预处理主要有三个方面的内容： 1.宏定义； 2.文件包含； 3.条件编译。 预处理命令以符号“#”开头。
1.宏定义
1.不带参数的宏定义：
宏定义又称为宏代换、宏替换，简称“宏”。
格式：
#define标识符文本
其中的标识符就是所谓的符号常量，也称为“宏名”。
预处理（预编译）工作也叫做宏展开：将宏名替换为文本（这个文本可以是字符串、可以是代码等）。
掌握"宏"概念的关键是“换”。一切以换为前提、做任何事情之前先要换，准确理解之前就要“换”。
即在对相关命令或语句的含义和功能作具体分析之前就要换：
例：
#define PI 3.1415926
把程序中全部的标识符PI换成3.1415926
说明：
（1）宏名一般用大写
（2）使用宏可提高程序的通用性和易读性，减少不一致性，减少输入错误和便于修改。例如：数组大小常用宏定义
（3）可以用#undef命令终止宏定义的作用域
（4）宏定义可以嵌套
2.带参数的宏：
除了一般的字符串替换，还要做参数代换
格式：
#define 宏名(参数表) 文本
例如：#define S(a,b) ab
area=S(3,2)；第一步被换为area=ab; ，第二步被换为area=32; //这个过程一定要关注与换，这个是宏的关键定义点。
类似于函数调用，有一个哑实结合的过程：
（1）实参如果是表达式容易出问题
#define S® rr //如果一定要传递表达式的话，那么一定要记得在表达式外面加括号
area=S(a+b);第一步换为area=rr;,第二步被换为area=a+ba+b;
正确的宏定义是#define S® (®®)
（2）宏名和参数的括号间不能有空格
（3）宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解
（4）函数调用在编译后程序运行时进行，并且分配内存。宏替换在编译前进行，不分配内存
（5）宏的哑实结合不存在类型，也没有类型转换。
（6）宏展开使源程序变长，函数调用不会
（7）宏展开不占运行时间，只占编译时间，函数调用占运行时间（分配内存、保留现场、值传递、返回值）

文件包含
一个文件包含另一个文件的内容
格式：
#include “文件名”
或
#include <文件名>
编译时以包含处理以后的文件为编译单位，被包含的文件是源文件的一部分。
编译以后只得到一个目标文件.obj
被包含的文件又被称为“标题文件”或“头部文件”、“头文件”，并且常用.h作扩展名。
修改头文件后所有包含该文件的文件都要重新编译
头文件的内容除了函数原型和宏定义外，还可以有结构体定义，全局变量定义：
（1）一个#include命令指定一个头文件；
（2）文件1包含文件2，文件2用到文件3，则文件3的包含命令#include应放在文件1的头部第一行；
（3）包含可以嵌套；
（4）<文件名>称为标准方式，系统到头文件目录查找文件，
"文件名"则先在当前目录查找，而后到头文件目录查找；
（5）被包含文件中的静态全局变量不用在包含文件中声明。

条件编译
有些语句希望在条件满足时才编译。
格式：（1）
#ifdef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif
或
#ifdef
程序段1
#endif
当标识符已经定义时，程序段1才参加编译。
格式：（2）
#ifndef 标识符
#define 标识1
程序段1
#endif
如果标识符没有被定义，则重定义标识1，且执行程序段1。
格式：（3）
#if 表达式1
程序段1
#elif 表达式2
程序段2
……
#elif 表达式n
程序段n
#else
程序段n+1
#endif
当表达式1成立时，编译程序段1，当不成立时，编译程序段2。
使用条件编译可以使目标程序变小，运行时间变短。
预编译使问题或算法的解决方案增多，有助于我们选择合适的解决方案。
此外，还有布局控制：#pragma，这也是我们应用预处理的一个重要方面，主要功能是为编译程序提供非常规的控制流信息。

看过了上面的一系列的语言叙述，我觉得没有什么可补充的，对于初步了解已经完全够用了，我决定用一个程序进行收尾。

#ifdef WINDOWS
#define MYTYPE long
#else
#define MYTYPE double
#endif 

//#define WINDOWS
#include "hello.h"
#include <iostream>
using namespace std;

void main()
{
	MYTYPE a;
	cin >> a;
	cout << sizeof(a) << endl;
}

第一个代码片描述的是一个自定义的头文件，该头文件的大体含义是，我们在预编译中进行一个是否定义WINDOWS标识符的判断，如果我们定义了该标识符，那么我们将包含该头文件中的所有MYTYPE类型变为int类型（MYTYPE是一个宏定义，根据上面描述，它会在预编译时被替换为对应的类型），反之，在预编译中我们将包含该头文件的源程序中所有MYTYPE类型变为double类型。

第二个代码片中，我们首先在#include "hello.h"该语句的前面进行define WINDOWS。这大致可以看成，在预编译的时候，执行预编译的程序将包含的头文件中的代码拷贝到我们的源程序中，之后将其中的宏定义进行对应的替换，那么在检查到hello.h头文件的时候，预编译程序可能会根据预编译指令#ifdef等等进行一个判断，鉴于在当前程序中，我们已经在之前定义了WINDOWS标识符，所以预编译程序会对#define MYTYPE long该语句进行预编译，将MYTYPE标识符的值与int类型进行替换，在程序执行阶段，我们可以得到MYTYPE类型的大小为4个字节，由此可以确定MYTYPE为int类型。