C教程

C - 预处理器

C预处理器不是编译器的一部分，而是编译过程中的一个单独步骤.简单来说，C预处理器只是一个文本替换工具，它指示编译器在实际编译之前进行必要的预处理.我们将C预处理器称为CPP.

所有预处理器命令都以井号(#)开头.它必须是第一个非空白字符，并且为了便于阅读，预处理程序指令应该从第一列开始.以下部分列出了所有重要的预处理程序指令 :

Sr.No.	指令&说明
1	#define 替换预处理器宏.
2	#include 从其他文件插入特定标头.
3	#undef 取消定义预处理器宏.
4	#ifdef 如果此宏返回true已定义.
5	#ifndef 如果未定义此宏，则返回true.
6	#if 测试编译时条件是否为真.
7	#else 替代#if.
8	#elif #else和#if在一个语句中。
9	#endif 结束预处理器条件.
10	#error 在stderr上打印错误信息.
11	#pragma 使用标准化方法向编译器发出特殊命令.

预处理器示例

分析以下示例以了解各种指令.

 
 #define MAX_ARRAY_LENGTH 20

该指令告诉CPP用20替换MAX_ARRAY_LENGTH的实例.使用 #define 来增加可读性.

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

这些指令告诉CPP从系统库获取stdio.h将文本添加到当前源文件.下一行告诉CPP从本地目录获取 myheader.h 并将内容添加到当前源文件.

#undef  FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42

它告诉CPP取消定义现有FILE_SIZE并将它定义为42.

#ifndef MESSAGE
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

它告诉CPP仅在MESSAGE尚未定义的情况下定义MESSAGE.

#ifdef DEBUG
   /* Your debugging statements here */
#endif

如果定义了DEBUG，它告诉CPP处理所附的语句.如果在编译时将 -DDEBUG 标志传递给gcc编译器，这将非常有用.这将定义DEBUG，因此您可以在编译期间动态打开和关闭调试.

预定义宏

ANSI C定义了许多宏.虽然每个都可用于编程，但不应直接修改预定义的宏.

Sr.No.	Macro&说明
1	__DATE __ 当前日期为"MMM DD YYYY"格式的字符文字.
2	__ TIME __ 当前时间为"HH:MM:SS"格式的字符文字.
3	__ FILE __ 这包含当前文件名作为字符串文字.
4	__ LINE__ 这包含当前行号作为十进制常量.
5	__ STDC __ 当定义为1时编译器符合ANSI标准.

让我们尝试以下示例 :

#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__ );

}

当编译并执行文件 test.c 中的上述代码时，产生以下结果 :

File :test.c
Date :Jun 2 2012
Time :03:36:24
Line :8
ANSI :1

预处理器运算符

C预处理器提供以下运算符来帮助创建宏;

宏继续(\)运算符

宏通常仅限于一行.宏继续运算符(\)用于继续对于单行来说太长的宏.例如 :

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

字符串大小(#)运算符

字符串大小或数字符号operator('#')在宏定义中使用时，将宏参数转换为字符串常量.此运算符只能在具有指定参数或参数列表的宏中使用.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;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 :

Carole and Debra: We love you!

令牌粘贴(##)运算符

宏定义中的令牌粘贴运算符(##)结合两个论点.它允许宏定义中的两个单独的标记连接到单个标记中.例如 :

#include <stdio.h>

#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)

int main(void) {
   int token34 = 40;
   tokenpaster(34);
   return 0;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 :

 
 token34 = 40

之所以如此，是因为此示例导致预处理器的以下实际输出 :

 
 printf("token34 =%d"，token34);

此示例显示令牌## n到token34的串联，这里我们使用了 stringize 和令牌 - 粘贴.

定义的()运算符

预处理器已定义运算符用于常量表达式确定是否使用#define定义了标识符.如果定义了指定的标识符，则该值为true(非零).如果未定义符号，则值为false(零).所述定义的操作符被指定为如下:

#include <stdio.h>

#if !defined (MESSAGE)
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

int main(void) {
   printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);  
   return 0;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 :

Here is the message: You wish!

参数化宏

CPP的一个强大功能是使用参数化宏模拟函数的能力.例如，我们可能有一些代码来对数字进行平方，如下所示;

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

我们可以使用宏重写代码以上;

 
 #define square(x)((x)*(x))

必须使用

#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;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 :