C語(yǔ)言預處理的相關(guān)知識

　　導語(yǔ)：在C語(yǔ)言編譯的時(shí)候，會(huì )經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：預處理，編譯，匯編，鏈接，然后生成可執行文件。整個(gè)過(guò)程是一連串動(dòng)作完成的。而預處理階段呢，也是在最先執行的一個(gè)步驟。相對來(lái)說(shuō)，也是比較重要的一個(gè)步驟。那么C語(yǔ)言預處理的相關(guān)知識呢?一起來(lái)學(xué)習下吧：

　　概念： 以“#”號開(kāi)頭的預處理指令如包含#include,宏定義制定#define等，在源程序中這些指令都放在函數之外，而且一般放在源文件的前面 ，所謂預處理其實(shí)就是在編譯的第一遍掃描之前的所作的工作，預處理是c語(yǔ)言的一個(gè)重要的功能，它由預處理程序單獨完成，當對一個(gè)源文件進(jìn)行編譯時(shí)，系統自動(dòng)引用預處理程序，預處理在 源代碼編譯之前對其進(jìn)行的一些文本性質(zhì)的操作，對源程序編譯之前做一些處理，生成擴展的C源程序

　　預處理階段做了任務(wù)：

　　1:將頭文件中的內容(源文件之外的文件)插入到源文件中

　　2:進(jìn)行了宏替換的過(guò)程，定義和替換了由#define指令定義的符號

　　3:刪除掉注釋的過(guò)程，注釋是不會(huì )帶入到編譯階段

　　4:條件編譯

　　預處理指令：

　　gcc -E bin/helloworld.i src/helloworld.c

　　預處理生成的是.i的文本文件，這個(gè)文本文件是可以直接通過(guò)cat命令進(jìn)行文本文件查看的

　　宏定義

　　在C語(yǔ)言中允許用一個(gè)標識符來(lái)表示一個(gè)字符串;稱(chēng)為宏，在預處理時(shí)，對程序的宏進(jìn)行替換,其中宏定義是由源程序中的#define來(lái)完成 ，而宏的替換，主要是由預處理程序完成的

　　#define PI 3.1415

　　宏定義的規則：

　　#表示一條預處理的指令，以#開(kāi)頭的均是預處理指令

　　#define是宏定義的指令，標識符是所定義的宏名

　　宏名一般都是大寫(xiě)的字母表示，以便和變量名區別

　　宏定義其實(shí)并不是C語(yǔ)言的語(yǔ)句，所以后面是不用去加;號

　　宏體可以是常數，表達式，格式化字符串等，為表達式的時(shí)候應該用括號闊起來(lái)

　　宏替換不分配內存空間，也不做正確性的檢查

　　宏的范圍是從定義后到本源文件的結束，但是可以通過(guò)#undef來(lái)進(jìn)行提前取消

　　宏定義分為有參宏定義和無(wú)參宏定義：

　　無(wú)參宏定義:

　　語(yǔ)法：

　　#define 標識符(宏名)[字符串]

　　宏體可缺�。�

　　#define YES 1

　　#define NO 0

　　#define OUT printf("Hello world")

　　#define WIDTH 80

　　#define LENGTH (WIDTH+40)

　　宏的移除語(yǔ)法

　　#undef 宏名

　　功能：刪除前面定義的宏

　　事例：

　　#undef PI

　　#undef OUT

　　#undef YES

　　#undef NO

　　帶參宏定義:

　　帶參宏定義的語(yǔ)法結構

　　#define 宏名(形參列表) 字符串(宏體)

　　帶參數宏定義調用：

　　宏名(實(shí)參表);

　　C語(yǔ)言中允許宏帶有參數，在宏定義的參數中稱(chēng)為形式參數，形式參數不分配內存單元，沒(méi)有類(lèi)型定義;

　　#define S(a,b) a*b;

　　area = S(3,2);

　　宏展開(kāi) area = 3 * 2;

　　注意事項：

　　帶參數宏定義中，宏名和形式參數列表之間不能有空格出現。如

　　#define MAX (a,b) (a>b)?a:b

　　此時(shí)MAX為無(wú)參的宏定義，宏體為(a,b) (a>b)?a:b

　　#define MAX(a,b) (a>b)?a:b

　　宏定義中，形參是一個(gè)標識符，而宏調用的參數可以是一個(gè)表達式

　　宏體內的形參通常要括號闊起來(lái)

　　#define POWER(x) ((x)*(x))

　　條件編譯

　　條件編譯的概念

　　1:一般情況下，源程序中所有的行都進(jìn)行編譯，但是有時(shí)希望對其中一部分內容滿(mǎn)足一定條件下才進(jìn)行編譯，也就是對一部分內容指定編譯條件，這就是條件編譯

　　條件編譯的優(yōu)點(diǎn)

　　條件編譯可以指定代碼的一部分是被正常編譯還是被完全忽略

　　條件編譯有利于提升程序的可移植性，增強程序 的靈活性

　　條件編譯的相關(guān)語(yǔ)法

　　條件編譯語(yǔ)法一：

　　#ifdef 標識符(宏名) //或者#if define(標識符)

　　程序段1

　　#else

　　程序段2

　　#endif

　　實(shí)例代碼：防止多重包含的問(wèn)題產(chǎn)生

　　#define HELLO "helloworld"

　　#ifdef HELLO

　　#define HI "welcome"

　　#endif

　　條件編譯語(yǔ)法二：

　　#ifndef 標識符(宏名) //或#if !define(標識符)

　　程序段1

　　#else

　　程序段2

　　#endif

　　實(shí)例：

　　#ifndef __HELLO_H__

　　#define __HELLO_H__

　　void out();

　　#else

　　//程序段2

　　#endif

　　條件編譯語(yǔ)法三：

　　#if(常量表達式)

　　程序段1

　　#elif(常量表達式2)

　　程序段2

　　#else

　　程序段3

　　#endif

　　實(shí)例代碼：

　　#define C1 0

　　#define C2 0

　　#define C3 1

　　#if(C1)

　　#include "c1.h"

　　#elif(C2)

　　#include "c2.h"

　　#elif(C3)

　　#include "c3.h"

　　#else

　　#include "c.h"

　　#endif

　　文件包含

　　文件包含的概念

　　文件包含是C預處理程序的另一個(gè)重要的功能，被包含的文件名字必須使用雙引號”“(自定義頭文件)，或者<>(標準庫文件)括起來(lái)，

　　文件包含的語(yǔ)法：

　　#include <文件名>

　　或者

　　#include "文件名"

　　文件包含的功能：

　　一個(gè)源文件可以將另外一個(gè)源文件的內容包含進(jìn)來(lái)，從而把指定的文件和當前的源文件連成一個(gè)源文件

　　文件包含的處理過(guò)程：

　　在預處理的時(shí)候，用被包含文件的內容取代該文件包含指令，再對包含后的文件作一個(gè)源文件編譯

　　文件包含的搜索方式

　　#include<文件名>

　　若指定文件目錄(如include)則會(huì )從指定目錄中去進(jìn)行查找，否則就會(huì )按照標準的方式進(jìn)行查找

　　如：(gcc -o bin/hello -Iinclude src/hello)

　　標準方式：從系統標準文件所在的目錄中去尋找要包含的文件

　　linux下:/usr/include或者/usr/lib中主要存放的是標準庫文件

　　#include "文件名"

　　先從存放C源文件的目錄中查找，然后從指定的目錄中去查找，最后再從C語(yǔ)言的標準庫文件中去查找

　　重要:文件的多重包含問(wèn)題

　　概念：同一個(gè)文件被包含了多次

　　結果：多重包含可能會(huì )出現重復定義的編譯錯誤

　　解決方式：使用條件編譯(只能是一個(gè)源文件中去解決)來(lái)防止多重包含,凡是在頭文件前后，用條件編譯去編譯

　　如標準頭文件的寫(xiě)法：

　　#ifndef __HEADER_NAME_H__

　　#define __HEADER_NAME_H__

　　#include "headername.h"

　　//其他的代碼

　　#endif

　　如果在多個(gè)源文件中進(jìn)行多重包含的話(huà)，使用多重包含的話(huà)是解決不了的。需要檢查。

　　建議注意：

　　在頭文件中盡量不要去定義一些全局變量，可以在源文件中去定義，用extern去修飾，將變量的作用于釋放帶整個(gè)程序

　　預處理操作符和預定義宏

　　預處理操作符號：#和##

　　C語(yǔ)言中有兩個(gè)預處理操作符號#和##，它可以在#define中使用

　　操作符號#通常成為字符串化的操作符號，它把其后的串變成用雙引號包圍的串

　　如：#define PRINT(FORMAT,VALUE) printf("the value of" #value "is" FORMAT " ",VALUE)

　　PRINT("%d",x+3);

　　連接操作符號##可以把兩個(gè)獨立的字符串鏈接成一個(gè)字符串

　　如：

　　#define ADD_TO_SUM(sum_number,value) sum##sum_number +=value

　　ADD_TO_SUM(5,25);

　　預定義宏和其他指令：

　　__FILE__ 進(jìn)行編譯的源文件名稱(chēng)

　　__LINE__ 文件當前的行號

　　__DATE__文件被編譯的日期

　　__TIME__文件被編譯的時(shí)間

　　__fun__當前所在的函數名稱(chēng)

　　其他預處理

　　#error 自定義輸出的錯誤，是不能鏈接生成可執行文件的

　　#line 設置當前的文件從哪一行開(kāi)始計算

　　#line 100 "hello.c"

　　#pragma 字節對齊預處理指令

　　#pragma message("helloworld");----->輸出提示相關(guān)信息

　　以上是個(gè)人在學(xué)習過(guò)程中所做的一些總結性東西，如有不對的地方，希望可以及時(shí)指出，歡迎繼續訪(fǎng)問(wèn)。