1.预处理命令基本介绍
- 使用库函数之前，应该用引入对应的#include头文件。这种以#号开头的命令称为预处理命令
- 这些在编译之前对源文件进行简单加工的过程，就称为预处理
- 预处理主要是处理以#开头的命令，例如#include <stdio.h>等。预处理命令要放在所有函数之外，而且一般都放在源文件的前面
- 预处理是 C语言的一个重要功能，由预处理程序完成。当对一个源文件进行编译时，系统将自动调用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕自动进入对源程序的编译
- C语言提供了多种预处理功能，如宏定义、文件包含、条件编译等，合理地使用它们会使编写的程序便于阅读、 修改、移植和调试，也有利于模块化程序设计
2.预处理命令代码示例
开发一个 C 语言程序，让它暂停 5 秒以后再输出内容 "helllo, 尚硅谷!~"，并且要求跨平台，在 Windows 和Linux 下都能运行，如何处理
#include<stdio.h> #if _WIN32 //如果是 windows 平台, 就执行 #include <windows.h> #include <windows.h> #elif __linux__ //否则判断是不是 linux ,如果是 linux 就引入<unistd.h> #include <unistd.h> #endif int main() { //不同的平台下调用不同的函数 #if _WIN32 //识别windows 平台 Sleep(5000); //毫秒 #elif __linux__ //识别 linux 平台 sleep(5); //秒 #endif puts("hello, 江南"); //输出 return 0; }
3.C 语言宏定义
3.1.基本介绍
#define 叫做宏定义命令，它也是 C语言预处理命令的一种。所谓宏定义，就是用一个标识符来表示一个字符 串，如果在后面的代码中出现了该标识符，那么就全部替换成指定的字符串
3.2.代码示例
#include<stdio.h> #define NUM 9;//在预处理中，定义NUM = 9 void main() { int a = 7; a += NUM;//a = a + NUM printf("a = %d", a); }
4.宏定义的形式
4.1.#define 宏名 字符串
- #表示这是一条预处理命令，所有的预处理命令都以 # 开头。宏名是标识符的一种，命名规则和变量相同。字符串可以是数字、表达式、if 语句、函数等
- 这里所说的字符串是一般意义上的字符序列，不要和 C语言中的字符串等同，它不需要双引号
- 程序中反复使用的表达式就可以使用宏定义
4.2宏定义代码示例
#include<stdio.h> #define testNUM (num*7 + 7)//define进行的是简单替换，如果是关系式，需要加上小括号 void main() { int num = 7; num = testNUM * 7 + testNUM * 9;//如果不加上括号，将会变成num*7 + 7 * 7 + num*7 + 7 * 9 （define 的简单替换） printf("num = %d", num); }
4.3.宏定义注意事项和细节
1.宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的替换。字符串中可以含任何字符，它可以是常数、表达式、if 语句、函数等，预处理程序对它不作任何检查，如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。（宏定义对程序运行的正确与否，预处理程序不管， 它只负责运行你的宏定义，是否出错只有编译后才知道）
2.宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起替换（经常会导致错误！）
3.宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用#undef命令（如果取消之前的宏定义，可以用#undef）
#define PI 3.14159 int main(){ printf("PI=%f", PI); return 0; } #undefPI //取消宏定义 void func(){ // Code printf("PI=%f", PI);//错误,这里不能使用到 PI 了 }
4.代码中的宏名如果被引号包围，那么预处理程序不对其作宏代替（以下代码示例）
#include <stdio.h> #define jiangnan 100 int main(){ int num = jiangnan;//jiangnan被进行替换，使得语句变成 int num = 100 printf("jiangnan\n"); //jiangnan在双引号内，不进行替换，输出jiangnan return 0; }
5.宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名，在宏展开时由预处理程序层层代换（以下代码示例）
#include<stdio.h> #define jiangnan 100 #define jiangnan1 jiangnan * 100 * 100//宏定义允许嵌套，jiangnan被替换成100 void main() { printf("%d", jiangnan1); }
6.习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母
7.可用宏定义表示数据类型，使书写方便（代码示例）
#include<stdio.h> #define D double #define I int void main() { D a = 1234.567;//D被替换为double I b = 1234567;//I被替换为int printf("a = %f\nb = %d", a, b); }
8.宏定义表示数据类型和用 typedef定义数据说明符的区别：宏定义只是简单的字符串替换，由预处理器来处理；而 typedef 是在编译阶段由编译器处理的，它并不是简单的字符串替换，而给原有的数据类型起一个新的名字， 将它作为一种新的数据类型。
5.带参数的宏定义
5.1.基本介绍
1.C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为“形式参数”，在宏调用中的参数称为“实际参数”，这点和函数有些类似（不完全相同）
2.对带参数的宏，在展开过程中不仅要进行字符串替换，还要用实参去替换形参
3.带参宏定义的一般形式为 #define 宏名(形参列表) 字符串 ,在字符串中可以含有各个形参
4.带参宏调用的一般形式为 : 宏名(实参列表);
5.2.带参数的宏定义代码示例
#include<stdio.h> //MAX为带参数的宏定义 //a和b为形式参数 //(a > b) ? a : b是带参数的宏对应字符串，该字符串可以使用形式参数 #define MAX(a, b) (a > b) ? a : b int main() { int x, y, max; printf("请输入两个数字：\n"); scanf_s("%d%d", &x, &y); //max调用MAX(x,y)带参宏定义 //在预处理阶段，由预处理器完成，并由实际参数代替形式参数 //替换后(x > y) ? x : y max = MAX(x, y); printf("max = %d\n", max); }
5.3.带参宏定义的注意事项和细节
- 参宏定义中，形参之间可以出现空格，但是宏名和形参列表之间不能有空格出现
#define MAX(a,b) (a > b) ? a : b
2.在带参宏定义中，不会为形式参数分配内存，因此不必指明数据类型。（与函数区别，函数的形式参数必须申明数据类型）。而在宏调用中，实参包含了具体的数据， 要用它们去替换形参，因此实参必须要指明数据类型
3.在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错
#include<stdio.h> #define sq1(a) (a) * (a) #define sq2(b) b * b void main() { int num1, num2, result1, result2; printf("请输入两个数字：\n"); scanf_s("%d%d", &num1, &num2); result1 = sq1(num1 + 1);//sq(a) = (num1 + 1) * (num1 + 1) result2 = sq2(num2 + 1);//sq(a) = num2 + 1 * num2 + 1 = 2 * num2 +1 printf("%d + 1的平方为%d\n错误示范（不加括号）：%d + 1的平方为%d ", num1, result1, num2, result2); }
5.4.带参宏定义和函数的区别
- 宏展开仅仅是字符串的替换，不会对表达式进行计算；宏在编译之前就被处理掉了，它没有机会参与编译，也不会占用内存
- 函数是一段可以重复使用的代码，会被编译，会给它分配内存，每次调用函数，就是执行这块内存中的代码
- 代码示例
#include<stdio.h> #define sq2(num) num * num int sq1(int num) { return num * num; } void main() { int num1 = 1, num2 = 1; for (num1 = 1; num1 <= 7; ) { //先执行sq1(num1++)，sq1(num1++）中先进行sq1(num1)再进行num++ //因此需要进行num1 - 1才能进行正确输出 printf("%d的平方为%d\n", num1 - 1, sq1(num1++)); } for (num2 = 1; num2 <= 7; ) { //在执行sq2(num2++)时，进行了两次#define sq2(num) num * num //因为#define进行的是简单替换，因此每次进行sq2(num2++)时 //进行了两次num2++ printf("%d的平方为%d\n", num2 - 2, sq2(num2++)); } }
