【C语言进阶】—— 程序环境和预处理 ( 坚持总会有收获!!!)(下)

简介: 【C语言进阶】—— 程序环境和预处理 ( 坚持总会有收获!!!)(下)

⌚7.宏和函数对比

宏通常被应用于执行简单的运算。

比如在两个数中找出较大的一个。

//宏
#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))
//函数
int  Max(int x, int y)
{
    return ((x) > (y) ? x : y);
}

使用宏比较好如果这个情况下


那为什么不用函数来完成这个任务 ?
原因有二︰

  1. 用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多,所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹
  2. 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整型、长整型、浮点型等可以用于 > 来比较的类型。宏是类型无关的

当然和宏相比函数也有劣势的地方︰

  1. 每次使用宏的时候,一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短,否则可能大幅度增加程序的长度。
  2. 宏是没法调试的。
  3. 宏由于类型无关,也就不够严谨。
  4. 宏可能会带来运算符优先级的问题,导致程容易出现错。 宏有时候可以做函数做不到的事情。比如︰宏的参数可以出现类型,但是函数做不到。
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中。除了非常小的宏之外,程序的长度会大幅度增长 函数代码只出现于一个地方;每次使用这个函数时,都调用那个地方的同一份代码
执行速度 更快 存在函数的调用和返回的额外开销, 所以相对慢一些
操作符优先级 宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里,除非加上括号,否则邻近操作符的优先级可能会产生不可预料的后果,所以建议宏在书写的时候多些括号。 函数参数只在函数调用的时候求值一次,它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。
带有副作用的参数 参数可能被替换到宏体中的多个位置,所以带有副作用的参数求值可能会产生不可预料的结果。 函数参数只在传参的时候求值一次, 结果更容易控制。
参数类型 宏的参数与类型无关,只要对参数的操作是合法的,它就可以使用于任何参数类型。 函数的参数是与类型有关的,如果参数的类型不同,就需要不同的函数, 即使他们执行的任务是不同的。
调试 宏是不方便调试的 函数是可以逐语句调试的
递归 宏是不能递归的 函数是可以递归的

总结:我们在处理简单、不易错的问题时,使用宏可能比使用函数更有优势,但是宏也有自身的缺点和不适用场景,需要谨慎使用。


命名约定
一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。那我们平时的一个习惯是︰

把宏名全部大写,函数名不要全部大写


✨8.常用宏指令

#undef

这条指令用于移除一个宏定义。

#undef NAME
//如果现存的一个名字需要被重新定义,那么它的旧名字首先要被移除。

①条件编译

条件编译

在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句(一组语句)编译或者放弃是很方便的。因为我们有条件编译指令。 比如说:

调试性的代码,删除可惜,保留又碍事,所以我们可以选择性的编译

比如:

#include  
#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]);
        //为了观察数组是否赋值成功。
#endif  DEBUG     
    }
    return 0;
}

常见的条件编译指令:

1.单分支的条件编译

#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) 或 #ifdef symbol
//....
#endif

 **********************
#if !defined(symbol) 或 #ifndef symbol
//....
#endif

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

②文件包含指令

文件包含

我们已经知道, #include 指令可以使另外一个文件被编译。就像它实际出现于 #include 指令的地方一样。

这种替换的方式很简单: 预处理器先删除这条指令,并用包含文件的内容替换。 这样一个源文件被包含10次,那就实际被编译10次。

头文件被包含的方式:

  • 本地文件包含
#include "fi1ename "

查找策略:先在源文件所在目录下查找,如果该头文件未找到,编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头 文件。 如果找不到就提示编译错误。


linux环境的标准头文件的路径 :
/ usr / include

VS环境的标准头文件的路径∶
C : \Program Files(x86)\Microsoft visua7 studio 9.0\vc\include


  • 库文件包含
#include 

查找头文件直接去标准路径下去查找,如果找不到就提示编译错误。


这样是不是可以说,对于库文件也可以使用" "的形式包含吗?

答案是肯定的,可以。但是这样做查找的效率就低些,当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件了。

<> 和 “” 包含头文件的本质区别是:查找策略的不同


嵌套文件包含

如果出现这样的场景︰

【C语言进阶】—— 程序环境和预处理  ( 坚持总会有收获!!!)_C语言_15

comm.h和comm.c是公共模块。 test1.h和test1.c使用了公共模块。 test2.h和test2.c使用了公共模块。 test.h和test.c使用了test1模块和test2模块。 这样最终程序中就会出现两份comm.h的内容。这样就造成了文件内容的重复

如何解决这个问题 ?

条件编译!! ! ! !

每个头文件的开头写:

#ifndef   TEST_H     
#define   TEST_H     
//头文件的内容...
#endif

或者:

#pragma once

就可以避免头文件的重复引入。

【C语言进阶】—— 程序环境和预处理  ( 坚持总会有收获!!!)_编译+链接+汇编_16


笔试题举例:

  1. 头文件中的 ifndef/define/endif是干什么用的?

  2. #include 和 #include "filename.h"有什么区别?


【C语言进阶】—— 程序环境和预处理  ( 坚持总会有收获!!!)_C语言_17


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