前言
上一次分享了与程序有关的两种环境，分别是 翻译环境和 执行环境，在执行环境中又细分出了 预处理（预编译）、 编译、 汇编、 链接几个过程，今天就让我们来深入了解一下 预处理过程都干了些什么，话不多说，让我们开启今天的学习吧！
📖预定义符号
__FILE__----当前源文件所在的路径
__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
__FUNCTION__----__FUNCTION__所在函数的函数名
int main() { printf("%s\n", __FILE__); printf("%d\n", __LINE__); printf("%s\n", __DATE__); printf("%s\n", __TIME__); return 0; } //上面这段代码是在VS2019这个环境下运行的，__STDC__显示未定义 //说明VS2019不支持ANSI C标准
这些预处理符号在预处理阶段就会被具体的值替换，如下图所示：
📖预处理指令
我们常见的下面这些符号都被叫做预处理指令：
- #define----定义宏和标识符常量
- #include----头文件的包含
- #pragma
- 对这些预处理指令都是在预处理阶段执行的。
📖#define
🔖#define定义标识符
语法：
#define name stuff //表示代码中所有name的地方都用stuff来进行替换
实例：
#define MAX 1000//把代码中所有的MAX用1000来替换 #define reg register//为register这个关键字，创建一个简短的名称 #define do_forever for(;;)//用更形象的符号来替换一种实现 #define CASE break;case//在写case语句的时候自动把 break写上。 //如果定义的stuff过长，可以分成几行写，除了最后一行外，每行的后面都加一个反斜杠（续航符）
#define定义标识符的时候，要不要在最后加;?
比如：
#define MAX 1000 #define MAX 1000;
建议不要加上;，这样容易导致问题，比如下面的场景：
- 情景一：（加上;没有影响）
#define MAX 100; int main() { int min = MAX; return 0; }
上面的代码在预处理阶段，用100;去替换程序中的MAX，这就导致在text.i文件中100的后面有两个分号，其中一个时我们在源代码（text.c）中写的，另一个是在对MAX替换后得到的。这两个分号并不会对程序造成什么影响，第二个分号会被当成一条空语句去执行。
情景二：（加上;导致异常）
#define MAX 100; int main() { int i = 1; int n = 0; if(i > 0) n = MAX; else n = 0; return 0; }
可以看出，此时程序报错了。为什么呢？因为根据语法规定：if语句后面如果没有大括号的话只能有一条语句，但是从预编译的得到的text.i文件中可以看出if语句后面跟了两条语句，分别是赋值语句n = 100;和空语句;，这显然不符合语法规定，报错也是理所当然。当然针对上面的错误也有以下几种修改手段：
- 在#define的时候，后面不加;，这是一本万利的方法
- 在写源代码的时候MAX后面不写;，这种方法虽然可行，但是不符合我们的日常使用习惯，一条语句结束没有;给我们的第一感觉就是代码写的有问题
- 在写源代码的时候对if else子句加上大括号，当然这种方法也仅仅是针对当前的情况有效，如果是其他情况还是需要另寻它路。
通过分析我们得出结论：在用#define定义标识符的时候不要加;。
🔖#define定义宏
#define机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro） 或定义宏（#define macro）。
语法：
#define name(parament-list) stuff
name是宏的名字
parament-list是一个用逗号隔开的符号表，它们可能会出现在stuff中（类似于参数，没有类型）
stuff会用parament-list来实现一定的功能
注意： 参数列表必须的左括号必须与name紧邻，如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。
实例：
#define SQUARE(x) x*x int main() { printf("%d\n", SQUARE(2)); printf("%f\n", SQUARE(5.0)); return 0; }
工作原理：
可以看出在预处理阶段对源程序中的SQUARE(2)和SQUARE(5.0)进行了替换。以SQUARE(2)为例在预处理阶段宏的参数x就是2，然后用x*x就变成了2*2再用2*2去替换SQUARE(2)最终就得到了text.i文件中的结果。
存在的陷阱一：
#define SQUARE(x) x*x int main() { printf("%d\n", SQUARE(5 + 1)); return 0; }
按照一般思维去看上面的代码，首先5+1=6我们会以为是把6传给x，然后用6*6来替换SQUARE(5 + 1)最终得到36，可结果并不像我们想的那样，正确结果是11，为什么会这样呢？去看看预处理后得到的文件我们就会恍然大悟
可以看出真实的替换结果并不是我们想的用6*6去替换SQUARE(5 + 1)，而是用5+1*5+1去替换的。这说明在预处理的时候并没有执行5+1，而是直接把5+1传了过去，最终得到的结果就是11。
总结： 宏的参数是不加运算直接进行替换的
如何得到我们想要的36呢？有以下两种方法供大家参考：
对宏调用进行修改：SQUARE((5 + 1))，给5+1再加一层括号，此时在替换的时候，x就是(5+1)，SQUARE((5 + 1))就会被替换成(5+1)*(5+1)最终得到的结果就是36。
对定义的宏进行修改：#define SQUARE(x) (x)*(x)，此时在替换的时候，x是5+1，SQUARE(5+1)会被替换成(5+1)*(5+1)最终得到的结果也是36。
对比上面的两种方案，第一种方案带两个括号看起来比较别扭，所以更推荐第二种方案，也就是在定义宏的时候给参数带上括号。
存在的陷阱二：
//我们希望计算一个数的二倍再乘10 #define DOUBLE(x) (x)+(x)//这里定义了一个宏来计算一个数的二倍 int main() { printf("%d\n", 10 * DOUBLE(3)); return 0; }
根据需求描述，我们希望得到的应该是60，但实际却得到的是33，本质原因就是宏只会进行替换，先进行参数的替换，再进行宏体的替换。让我们来看看上面的代码经过预处理会得到什么
不难看出，为了得到我们希望的结果，应该对宏替换后得到的内容加上括号，也就是在定义宏的时候对处理结果加上括号：#define DOUBLE(x) ((x)+(x))
通过上面介绍的两种陷阱，我们可以得出一个结论：在宏定义的时候，千万不要吝啬括号！！，先给每个参数带上括号，再给stuff整体带上括号。
对于#define定义宏的注意事项总结如下：
- 参数列表必须的左括号必须与宏的名字name紧邻
- 宏的参数都是不加计算直接替换的
- 不要吝啬括号
