C语言 预处理.宏.宏定义.头文件包含详解

目录

1. 预定义符号

2. #define定义常量 

3. #define定义宏 

4. 带有副作⽤的宏参数 

5. 宏替换的规则

6. 宏函数的对⽐ 

7. #和## 

7.2 ## 运算符 

8. 命名约定 

 9. #undef

10. 命令⾏定义 

11. 条件编译

12. 头⽂件的包含  

12.1 头⽂件被包含的⽅式： 

12.1.1 本地⽂件包含

12.1.2 库⽂件包含 

12.2 嵌套⽂件包含 

13. 其他预处理指令 

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1. 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。

__FILE__ //进⾏编译的源⽂件
__LINE__ //⽂件当前的⾏号
__DATE__ //⽂件被编译的⽇期
__TIME__ //⽂件被编译的时间
__STDC__ //如果编译器遵循ANSI C，其值为1，否则未定义

举个例⼦：

printf("file:%s line:%d\n", __FILE__, __LINE__);

2. #define定义常量 

 基本语法：

#define name stuff

举个例⼦：

#define MAX 1000
#define reg register //为 register这个关键字，创建⼀个简短的名字
#define do_forever for(;;) //⽤更形象的符号来替换⼀种实现
#define CASE break;case //在写case语句的时候⾃动把 break写上。
// 如果定义的 stuff过⻓，可以分成⼏⾏写，除了最后⼀⾏外，每⾏的后⾯都加⼀个反斜杠(续⾏符)。
#define DEBUG_PRINT printf("file:%s\tline:%d\t \
 date:%s\ttime:%s\n" ,\
 __FILE__,__LINE__ , \
 __DATE__,__TIME__ ) 

不要加上 ; ,这样容易导致问题。 

3. #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）。 下⾯是宏的申明⽅式： 

#define name( parament-list ) stuff

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。 

举例：

#define SQUARE( x ) x * x

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 警告： 这个宏存在⼀个问题： 观察下⾯的代码段： 

int a = 5;
printf("%d\n" ,SQUARE( a + 1) );

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： 

printf ("%d\n",a + 1 * a + 1 );

这样就⽐较清晰了，由替换产⽣的表达式并没有按照预想的次序进⾏求值。

在宏定义上加上两个括号，这个问题便轻松的解决了：

#define SQUARE(x) (x) * (x)

这样预处理之后就产⽣了预期的效果： 

printf ("%d\n",(a + 1) * (a + 1) );

这⾥还有⼀个宏定义： 

#define DOUBLE(x) (x) + (x)

 定义中我们使⽤了括号，想避免之前的问题，但是这个宏可能会出现新的错误。

int a = 5;
printf("%d\n" ,10 * DOUBLE(a));

这将打印什么值呢？看上去，好像打印100，但事实上打印的是55. 我们发现替换之后： 

printf ("%d\n",10 * (5) + (5));

乘法运算先于宏定义的加法，所以出现了 55 . 这个问题，的解决办法是在宏定义表达式两边加上⼀对括号就可以了。 

#define DOUBLE( x) ( ( x ) + ( x ) )

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。