c语言中的预处理、宏、条件编译

在C程序中，以 # 开头的命令就是预处理命令，这些命令都是放在函数之外，而且一般都放在源文件的前面，如下面的两条命令：

#include <stdio.h> #define PI 3.1415926

宏可以看做是一些命令的集合，在预编译阶段将 宏名 展开替换为后面的替换体. 在 c 语言中用 #define 来定义宏，格式如下：

#define macro_name(var_list) stuff// macro_name 为宏名，va_list 为宏的参数，参数可选// stuff 为宏的替换体，是一个字符串，也是可选的// var_list 与 macro_name 之间不能有空格// stuff 与 macro_name 之间用空格隔开

看下面例子：

对于宏定义，以下几点需要注意：

1）宏定义只是简单用宏名来表示一个字符串，字符串中可以含任何字符，可以是常数、也可以是表达式，预处理程序不对它进行任何检查

2）宏定义不是说明或语句，在行末尾不必加上分号，如果加上分号会连分号一起置换

3）宏定义必须写在函数之外，其作用域为从宏定义命令到源程序结束，如果要提前终止其作用可以使用 #undef 命令，也就是说宏定义命令的作用域为：

#define 宏 ....作用域 #undef 宏

4）宏名如果在源程序中使用引号括起来，则预处理程序不会对宏进行替换，如下：

5）宏定义允许嵌套

6）习惯上宏名用大写字母表示，如上面的PI

7）可以用宏定义表示数据类型，使程序书写方便，如下：

注意区别宏定义和 typedef 说明符：

宏定义只是简单的字符串替换，是在预处理阶段完成的，而 typedef 是在编译时处理的，它不是简单的替换而是对类型说明符进行重命名，被命名的标识符具有类型定义说明的功能；

来看下面的例子：

由于 define 仅仅是做字符串的替换，所以23行相当于：

x为指针类型，而 y 为char 类型，所以打印的结果如上；而 typedef 是对类型说明符进行重命名，所以24行相当于：

所以a和b都是指针类型；注意，对比18和19行可以看到，宏定义语句后不带分号，而 typedef 语句后带分号，这也是二者重要的区别；

8）宏的字符串可以使用   来续行，目的是增加代码的可读性，如下：

#define PFINT printf("hello world!n");        printf("goodbye world!n");

带参数的宏定义

C语言中允许宏带有参数，在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数；

在调用带参数的宏是，不仅宏要展开，而且要用实参去代换形参，带参宏的定义的一般形式为：

调用带参宏的形式：

上面的第8行调用了带参宏，相当于：max = (x>y)?x:y；打印结果如下：

对于带参宏，以下几点需要特别注意：

1）在定义带参宏时，宏名和形参列表之间不能存在空格

例如把上面的第2行写成下面的形式是错误的：

#define MAX  (a, b) (a>b)?a:b// 此时如果引用宏 MAX，会将  (a, b) (a>b)?a:b 一起引用

2）在带参宏的定义时，形参不分配内存单元，因此不必作类型定义；而宏调用时，实参要用具体的值去代换形参，因此必须作类型说明；

这一点与函数不同，函数的形参和实参是两个不同的量，有各自的作用域，调用时需要把实参通过“值传递”的方式传递给形参，而在带参宏中，仅仅是符号代换，不存在值传递；

3）在宏定义中，形参是标识符，而宏调用过程中的实参可以是表达式；如下：

4）在宏定义中，字符串内的形参通常需要用括号括起来以避免出错，来看下面的例子：

如果将括号去掉，改为如下：

此时第22行的宏调用时，替换后的结果如上面的注释所示，所以打印结果如下：

所以，不建议用宏来替换表达式，这样的结果很可能会出错！！！

条件编译

c语言中不支持嵌套注释，比如下面的例子：

/* 这是注释/* 这也是注释 */ */

这个时候就可以使用条件编译，它包括以下几种方式：

第一种形式：

#ifdef 标识符    程序段1#else    程序段2#endif

如果标识符已经被 #define 命令定义过则执行程序段1，否则执行程序段2；也可以是下面的形式：

#ifdef 标识符    程序段1#endif

第二种形式：

#ifndef 标识符    程序段1#else    程序段2#endif

第三种形式：

#ifdef 常量表达式    程序段1#else    程序段2#endif
#if 常量表达式//...#endif//常量表达式由预处理器求值

预定义符号

预定义符号都是语言内置的，可以认为是系统预定义的宏，主要包括：

__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