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预处理
一、预处理符号二、#define定义常量三、#define定义宏四、带有副作用的宏参数五、宏替换的规则六、宏与函数的对比（一）、宏的优势（二）、宏的劣势（三）、宏和函数的对比 七、#和##1、#运算符2、##运算符 八、命名约定九、#undef十、命令行定义十一、条件编译十二、头文件的包含1、头文件被包含的方式①本地文件包含②嵌套文件包含 十三、其他预处理指令
一、预处理符号
__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，否则未定义以上是C语言设置的一些预定义符号，是可以直接使用的，预定义符号在预处理阶段处理
二、#define定义常量
基本语法：
#define name stuff例子：
#define MAX 1000 //将MAX赋值为1000#define reg register //为 register这个关键字，创建⼀个简短的名字reg#define do_forever for(;;) //⽤更形象的符号来替换⼀种实现//for(;;)是无条件的for循环，是一个死循环#define CASE break;case //在写case语句的时候⾃动把 break写上。当我们在使用#define的时候，变量有两项，一是name，二是stuff，而stuff中的值将会代替代码中所有的name，相当于是办公软件word里边的替换，所以我们遇到以下的问题，就可以一下解决出来：
#define MAX 1000;#define MAX 1000我们说，这两种被定义的方式是不同的，上边的第一个定义可以用来完成以下代码：
#define MAX 1000;#include <stdio.h>int main(){ int a = MAX return 0;}第二个可以完成以下代码：
#define MAX 1000#include <stdio.h>int main(){ int a = MAX; return 0;}都是可以的，但是我们要注意，当我们想要直接用printf输出MAX的值时，用第一个是不可以的
这是使用第二个定义，正确的做法：
#define MAX 1000#include <stdio.h>int main(){ printf("%d",MAX); return 0;}使用第一个定义：
#define MAX 1000;#include <stdio.h>int main(){ printf("%d",MAX); return 0;}我们在这里发现，MAX被替换成了1000；
1000；是不能通过printf打印的
所以我们得出一个结论：在使用#define定义数字时，尽量不要加入符号
三、#define定义宏
#define机制包括了一个机制，就是允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏或者定义宏
宏的声明方式：
#define name( parament-list ) stuffparament-list是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中
name与旁边的参数列表的左圆括号必须紧邻，如果二者之间有任何空白存在，参数列表就会被认为是stuff的一部分
举一个求平方的例子：
#define SQUARE( x ) x * x当我们使用SQUARE( 9 )时，编译器就会将它替换成9*9
注意：
在使用宏定义的时候，我们为了不让我们所定义的量出现错误，最好给每个变量都加上括号，不然就会出现错误
例子：
#define SQUARE( x ) x * x#include <stdio.h>int main(){ int a = 5; printf("%d\n" ,SQUARE(a + 1) ); return 0;}这会发现一个错误，替换之后变成5+1*5+1，最终的答案是11而不是36
所以最好给每个量都套一个括号
修改后：
#define SQUARE( x ) ((x) * (x))#include <stdio.h>int main(){ int a = 5; printf("%d\n" ,SQUARE(a + 1) ); return 0;}四、带有副作用的宏参数
#define x++;上面这个宏就是一个副作用宏，因为替换之后会持续造成作用，这样就可能会导致危险，简单来说，副作用就是表达式求值的时候会出现的永久性效果
我们来举一个例子
#define MIN(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) )...x = 6;y = 9;z = MIN(x++, y++);//z = ((x++) < (y++) ? (x++) : (y++))printf("x=%d y=%d z=%d\n", x, y, z);结果是x=8 y=10 z = 7
我们先来计算<左右两边的值，x++是先赋值再++，y++也是先赋值再++，x<y，所以执行问号后边的语句，即x++先赋值再++，此时x=7，y=10，所以z=7，然后++，x=8，最终得到答案就是上述答案
五、宏替换的规则
1、调用宏的时候，首先对参数进行检查，看是否包含任何由#define定义的符号，如果是，他们首先被替换，也就是首先替换参数
2、然后替换文本随后被插入到程序中原本文本的位置，对于宏，参数名被它们的值所替换，也就是把宏定义的值替换被替换的值
3、最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号，如果是，就重复上述处理过程，也就是再次扫描然后重复上述过程
4、宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号，但是宏是不能够递归的
5、在字符串中的#define定义的符号不能被替换
六、宏与函数的对比
（一）、宏的优势
当我们要进行一些简单的计算时，使用宏替换比函数更有优势一些
1、因为不管是简单的还是复杂的计算，使用函数都会在栈中开辟一块空间（在我们之前的博文函数栈帧的创建和销毁一文中有详细的内容，大家有兴趣可以看一下），然后还有销毁空间，在开辟空间之前会有开辟空间之前的指令，这会增长运行时间，而反观用宏替换的方式，直接将代码替换，省去了开辟空间的时间，速度更快
2、使用函数要声明数据类型，所以一个函数只能由特定数据类型的数据使用，但是宏可以使用任意的数据，宏的参数与类型无关，只是一个简单的替换
3、宏的参数可以是类型，函数不行
例子：
（ \ 这个符号是连字符，如果代码内容较长，可以用连字符来连接，程序生成的过程中会自动将 \ 去掉并连接上下）
#define MALLOC(num, type)\ (type*)malloc(num*sizeof(type))int main(){ MALLOC(5,int);//(int*)malloc(5*sizeof(int)); return 0}（二）、宏的劣势
再进行复杂计算时，使用函数会更有优势一些
1、每次使用宏的时候，宏定义的代码会插入到程序中，在宏较长的情况下可能会导致大幅度增加程序的长度
2、宏无法调试
3、宏与类型无关，这虽然是它的一个优点，也是一个缺点，因为这导致它不够严谨
4、宏可能会带来运算优先级问题，如上面第三条所说，容易导致程序出错
（三）、宏和函数的对比
| 属性 | #define定义宏 | 函数 |
|---|---|---|
| 代码长度 | 每次使用时，宏代码都会被插入到程序当中，除了非常小的宏之外，程序的长度会大幅度增长 | 每次使用函数时，都调用同一个地方的同一份代码 |
| 执行速度 | 更快 | 存在函数栈帧的创建和销毁，相对于宏会慢一些 |
| 操作符优先级 | 宏在书写的时候要多加括号，否则会因为临近操作符优先级不同，使目的与代码不匹配的问题 | 表达式的求值容易被预测，不会出现宏一样的前后操作符优先级问题 |
| 带有副作用的参数 | 参数可能会被替换到程序中的多个位置，如果宏的参数被多次计算，带有副作用的参数求值可能会造成风险 | 函数参数只在传参的时候求值一次，结果容易被控制 |
| 参数类型 | 宏的参数与类型无关，只要对参数的操作合法，就可以使用任何数据类型 | 函数的参数与类型有关，必须严格按照参数类型来进行使用，不同参数类型不同，所需要的函数就不同，尽管它们的任务相同 |
| 调试 | 不能调试 | 可逐句调试 |
| 递归 | 不能递归 | 可以递归 |
七、#和##
1、#运算符
#运算符可以将宏的一个参数转换为字符串字面量，它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中
简单来说它的功能就是字符串化
例子：
当我们想打印出来一个数字的大小：the value of number is 6
我们可以这样做：
#define PRINT(n) printf("the value of "#n " is %d", n);int main(){ int number = 6; PRINT(number); return 0;}它在使用时，#n就是#number，#number就是转换成"number",这时字符串内的代码就会被预处理为：
printf("the value of ""number" " is %d", number);然后正常执行代码，就得到了the value of number is 6
2、##运算符
##被称为记号粘合，它可以把左右两边的符号合成一个符号，它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符，当然这样的连接是要产生一个合法的标识符的，否则其结果就是未定义的，我们可以用这个运算符来写一个类似于宏的函数，这样的函数是可以定义自由定义数据类型的，使用起来是非常方便的
#define GENERIC_MIN(type) \type type##_min(type x, type y)\{ \ return (x<y?x:y); \}GENERIC_MIN(int) //替换到宏体内后int##_min ⽣成了新的符号 int_min做函数名GENERIC_MIN(float) //替换到宏体内后float##_min ⽣成了新的符号 float_min做函数名int main(){ //调⽤函数 int m = int_min(6, 3); printf("%d\n", m); float b = float_min(1.5f, 4.5f); printf("%f\n", b); return 0;}
八、命名约定
函数与宏的使用比较相似，我们这里约定俗成的规则就是将宏全部大写，函数部分大写，然后其他代码使用小写，这样可以很好的区分宏、函数以及其他代码
九、#undef
#undef 可以移除一个宏定义，如果现存的一个名字需要被重新定义，那么就使用它进行移除
#undef NAME十、命令行定义
许多C的编译器提供了在命令行中定义符号的能力，用于启动编译过程
在这里我们可以调节数组的大小，或者循环次数的大小等
十一、条件编译
我们平常写代码的时候，我们不清楚所写的代码是否能够实现目标时，我们往往会对某一个某块进行调试，但有一些代码是专门用来调试时加上的，删了有些可惜，保留又碍事，这时我们就可以选择性的编译，使用条件编译指令
例子：
#include <stdio.h>#define __DEBUG__int main(){int i = 0;int arr[10] = { 0 };for (i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i;#ifdef __DEBUG__printf("%d\n", arr[i]);#endif}return 0;}这里的printf函数用来检查赋值是否成功，#ifdef用来检查后边的指令是否被定义，如果被定义了，那么就进行编译，如果未被定义则编译，调试结束之后将#define语句注释掉就行了
常见的条件编译指令
//1.#if 常量表达式 //...#endif//常量表达式由预处理器求值。//如：#define __DEBUG__ 1#if __DEBUG__ //..#endif//2.多个分⽀的条件编译#if 常量表达式 //...#elif 常量表达式 //...#else //...#endif//3.判断是否被定义#if defined(symbol)#ifdef symbol#if !defined(symbol)#ifndef symbol//4.嵌套指令#if defined(OS_UNIX) #ifdef OPTION1 unix_version_option1(); #endif #ifdef OPTION2 unix_version_option2(); #endif#elif defined(OS_MSDOS) #ifdef OPTION2 msdos_version_option2(); #endif#endif十二、头文件的包含
1、头文件被包含的方式
①本地文件包含
#include "filename"查找策略：先在源文件所在目录下查找，如果未找到，就在标准位置查找，即库函数所在的位置，如果找不到就提示编译错误
②嵌套文件包含
我们知道，每一条代码就可能使用一块空间，如果我们在一个大的程序里边写代码时，我们可能多次包含同一个头文件，那么包含了几次，这条代码就编译几次，极大的影响效率，我们可以通过使用条件编译避免头文件的重复引入
#ifndef __TEST_H__#define __TEST_H__//头⽂件的内容#endif或
#pragma once十三、其他预处理指令
c语言给我们很多预处理指令，我们工作的过程中可能会用到，大家自行查找学习
今日分享就到这里了~
