c語(yǔ)言 預(yù)處理器

c 預(yù)處理器不是編譯器的組成部分，但是它是編譯過(guò)程中一個(gè)單獨(dú)的步驟。簡(jiǎn)言之，c 預(yù)處理器只不過(guò)是一個(gè)文本替換工具而已，它們會(huì)指示編譯器在實(shí)際編譯之前完成所需的預(yù)處理。我們將把 c 預(yù)處理器（c preprocessor）簡(jiǎn)寫(xiě)為 cpp。

所有的預(yù)處理器命令都是以井號(hào)（#）開(kāi)頭。它必須是第一個(gè)非空字符，為了增強(qiáng)可讀性，預(yù)處理器指令應(yīng)從第一列開(kāi)始。下面列出了所有重要的預(yù)處理器指令：

1. 預(yù)處理器實(shí)例

分析下面的實(shí)例來(lái)理解不同的指令。

#define max_array_length 20

這個(gè)指令告訴 cpp 把所有的 max_array_length 替換為 20。使用 #define 定義常量來(lái)增強(qiáng)可讀性。

#include <stdio.h>#include "myheader.h"

這些指令告訴 cpp 從系統(tǒng)庫(kù)中獲取 stdio.h，并添加文本到當(dāng)前的源文件中。下一行告訴 cpp 從本地目錄中獲取 myheader.h，并添加內(nèi)容到當(dāng)前的源文件中。

#undef  file_size#define file_size 42

這個(gè)指令告訴 cpp 取消已定義的 file_size，并定義它為 42。

#ifndef message#define message "you wish!"#endif

這個(gè)指令告訴 cpp 只有當(dāng) message 未定義時(shí)，才定義 message。

#ifdef debug   /* your debugging statements here */#endif

這個(gè)指令告訴 cpp 如果定義了 debug，則執(zhí)行處理語(yǔ)句。在編譯時(shí)，如果您向 gcc 編譯器傳遞了 -ddebug 開(kāi)關(guān)量，這個(gè)指令就非常有用。它定義了 debug，您可以在編譯期間隨時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉調(diào)試。

2. 預(yù)定義宏

ansi c 定義了許多宏。在編程中您可以使用這些宏，但是不能直接修改這些預(yù)定義的宏。

讓我們來(lái)嘗試下面的實(shí)例：

#include <stdio.h>int main(){   printf("file :%s\n", __file__ );   printf("date :%s\n", __date__ );   printf("time :%s\n", __time__ );   printf("line :%d\n", __line__ );   printf("ansi :%d\n", __stdc__ );}

當(dāng)上面的代碼（在文件 test.c 中）被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

file :test.cdate :jun 2 2012time :03:36:24line :8ansi :1

3. 預(yù)處理器運(yùn)算符

c 預(yù)處理器提供了下列的運(yùn)算符來(lái)幫助您創(chuàng)建宏：

一個(gè)宏通常寫(xiě)在一個(gè)單行上。但是如果宏太長(zhǎng)，一個(gè)單行容納不下，則使用宏延續(xù)運(yùn)算符（\）。例如：

#define  message_for(a, b)  \    printf(#a " and " #b ": we love you!\n")

在宏定義中，當(dāng)需要把一個(gè)宏的參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串常量時(shí)，則使用字符串常量化運(yùn)算符（#）。在宏中使用的該運(yùn)算符有一個(gè)特定的參數(shù)或參數(shù)列表。例如：

#include <stdio.h>#define  message_for(a, b)  \    printf(#a " and " #b ": we love you!\n")int main(void){   message_for(carole, debra);   return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

carole and debra: we love you!

宏定義內(nèi)的標(biāo)記粘貼運(yùn)算符（##）會(huì)合并兩個(gè)參數(shù)。它允許在宏定義中兩個(gè)獨(dú)立的標(biāo)記被合并為一個(gè)標(biāo)記。例如：

#include <stdio.h>#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)int main(void){   int token34 = 40;      tokenpaster(34);   return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

token34 = 40

這是怎么發(fā)生的，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)例會(huì)從編譯器產(chǎn)生下列的實(shí)際輸出：

printf ("token34 = %d", token34);

這個(gè)實(shí)例演示了 token##n 會(huì)連接到 token34 中，在這里，我們使用了字符串常量化運(yùn)算符（#）和標(biāo)記粘貼運(yùn)算符（##）。

預(yù)處理器 defined 運(yùn)算符是用在常量表達(dá)式中的，用來(lái)確定一個(gè)標(biāo)識(shí)符是否已經(jīng)使用 #define 定義過(guò)。如果指定的標(biāo)識(shí)符已定義，則值為真（非零）。如果指定的標(biāo)識(shí)符未定義，則值為假（零）。下面的實(shí)例演示了 defined() 運(yùn)算符的用法：

#include <stdio.h>#if !defined (message)   #define message "you wish!"#endifint main(void){   printf("here is the message: %s\n", message);     return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

here is the message: you wish!

4. 參數(shù)化的宏

cpp 一個(gè)強(qiáng)大的功能是可以使用參數(shù)化的宏來(lái)模擬函數(shù)。例如，下面的代碼是計(jì)算一個(gè)數(shù)的平方：

int square(int x) {   return x * x;}

我們可以使用宏重寫(xiě)上面的代碼，如下：

#define square(x) ((x) * (x))

在使用帶有參數(shù)的宏之前，必須使用 #define 指令定義。參數(shù)列表是括在圓括號(hào)內(nèi)，且必須緊跟在宏名稱的后邊。宏名稱和左圓括號(hào)之間不允許有空格。例如：

#include <stdio.h>#define max(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))int main(void){   printf("max between 20 and 10 is %d\n", max(10, 20));     return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

max between 20 and 10 is 20