进阶C语言 第七章-------《程序的编译(预处理操作)+链接》 (预编译、编译、汇编、#define、条件编译,#include的包含)知识点+完整思维导图+基本练习题+深入细节+通俗易懂建议收藏(二)

简介: 进阶C语言 第七章-------《程序的编译(预处理操作)+链接》 (预编译、编译、汇编、#define、条件编译,#include的包含)知识点+完整思维导图+基本练习题+深入细节+通俗易懂建议收藏(二)

2.预处理详解

2.1预定义符号

知识点:

__FILE__   : 进行编译的源文件

__LINE__  :文件当前的行数

__DATE__ :编译的日期

__TIME__ :编译的时间

__STDC__ :编译器遵不遵循 C,遵循为1,反之不遵循

__FUNCTION__ : 当前所在的函数      

具体使用方法如下:

 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main() {
  printf("%s\n", __FILE__);
  printf("%s\n", __DATE__);
  printf("%s\n", __TIME__);
  printf("%d\n", __LINE__);
  //printf("%s\n", __STDC__);
  return 0;
}

image.png

2.2#define

2.2.1#define定义标识符

知识点:

基本语法 :#define name stuff  (#define 代替后的名字 所要代替的东西)

如: #define MAX 100

注意不用加分号,他并不是语句,而是预处理指令

通过代码

image.png

2.2.2#define定义宏

知识点:

语法

因为#define是把参数替换到文本中的,所以就有了实现宏的基础

基本语法:#define name( parament-list )  stuff

注意name和(parament-list)不能有间隙,否则将会被认为是定义的标识符,并且里面的成员用逗号隔开他们会出现在stuff中

如 : #define ADD(a)  a + a

其中宏接收了一个参数a

所以就可以在下面的函数内写到ADD(5),此处就会别替换成 5 + 5

image.png

细节:

因为#define是直接把参数替换到文本中,所以就会导致有优先级问题的出现

如:

#include<stdio.h>
#define ADD(a)  a + a
int main()
{
    printf("%d",ADD(3) * ADD(2));//感觉应该是24,其实并不是
    //注意此时ADD是#define定义的宏所以是直接替换的就会有
    //printf("%d",3 + 3 * 2 + 2);//其实因为直接替换而导致的优先级问题会得到意想不到的结果
    //最终将会得到 11 而不是 24
    return 0;
}

所以为了避免优先级问题,我们最好是将参数用括号括起来

即: #define ADD(a) ((a)+ (a))

这样就能很好的避免替换后的优先级问题,至于最后的括号是因为避免整体遇到的优先级问题

2.2.3#define 替换的规则

知识点:

首先,对程序进行扫描,找到第一次出现的位置后,在对#define替换前会先查看参数内是否还有#define定义的符号,若有则会再先将内部的符号替换

其次,才将文本中对应的替换

最后再次进行扫描若有则重复上述过程

细节:

宏体内不能还有个宏(不能递归)

若定义的常量在,字符串中则无法被扫描

2.3 #和##

2.3.1 #

知识点:

#让宏的参数可以插到字符串中他是将传进来的参数变成字符串溶于字符串中,同时未加#的还是正常替换

细节(详细处):

当我们想让字符串随着变量的改变而改变的话此时只能通过#define定义宏的办法来改变一个字符串中的字符具体如下:

#define PRINT(x) printf("the value of "#x" is %d\n",x)
int main()
{
  int a = 10;
  PRINT(a);
  int b = 20;
  PRINT(b);
  return 0;
}

image.png

为什么宏把传过来的参数变成一个字符串,因为:

printf打印在字符串是可拼接的,你可以直接打印一个字符串,也可以同时拼接多个字符串。

如我们就可以将一个字符串分成两个字符串来打印:

int main()
{
  printf("abcdef\n");
  printf("abc""def\n");
  return 0;
}

所以宏的替换其实就是这样的:

#define PRINT(x) printf("the value of "#x" is %d\n",x)
int main()
{
  int a = 10;
  PRINT(a)
    //printf("the value of " "a" " is %d\n",a);
  int b = 20;
  PRINT(b);
  //printf("the value of " "b" " is %d\n",b); 
    return 0;
}

如果再进行优化此代码,让他不止只是对整形可以打印我们就可以再增加一个参数来替换

#define PRINT(format,x) printf("the value of "#x" is "format"\n",x)
int main()
{
  int a = 10;
  PRINT("%d", a);
  float f = 20.22f; //加上f是因为20.22一般会被默认成double类型的加上了就会看成float类型)
  PRINT("%f", f);
  return 0;
}

2.3.2 ##

知识点:

将传经来的参数的两个符号拼接,从分离的文本片段创建标识符  

具体代码如下:他通过拼接的方法将AB两个分离的文本拼接成一个标识符(变量AB)

#define joint(a,b) a##b
int main()
{
  int AB = 100;
  printf("%d\n", joint(A, B));//最终传进去的参数会通过##拼接在一起
  return 0;
}

image.png

这样的拼接必须要产生有效的标识符,否则将是符号的未定义

2.3.3 带有副作用的宏参数

知识点:

当我们把带有副作用的值传进去时(++ , --)就需要注意,因为要记住#define的参数是替换的,所以可能导致多次++ 或 --

细节:

具体可以通过代码来解释:

#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
int main()
{
  int a = 3, b = 4;
  int m = MAX(a++, b++);
  //((a++) > (b++) ? (a++) : (b++))
  //因为是a++ 、 b++ 所以先比较后++ 所以较大值4 ,然后:a = 4 b = 5;
  //(b++)再因为还要到后面的b++ b = 6
    printf("%d\n", m);
  printf("%d %d", a, b);
  return 0;
}

image.png

2.3.4宏和函数的对比

知识点:

对于函数来说

他每次的调用都需要较多的步骤(开辟栈帧,还有开辟后的许多步骤)就会导致一定时间的浪费,速度慢(宏只是替换所以就会快很多)

并且函数的参数的类型是固定的(写好后只能在函数内修改了)

而对于宏来说

因为其是替换所以如果宏体很长一次次的调用也会导致代码变长,而对于函数来说就那独一份

宏也不能像函数一样的调试(宏是在预处理时进行的,而和我们看到的真正执行(生成可执行后进行的调试)的是不一样的所以就会导致无法去调试)

同时因为宏不关心类型,所以也不够严谨

最后宏还可能有优先级问题

宏能做到函数无法做到的事,传一个类型

对于宏和函数的如何合理使用:

一般来说如果你所要写的代码逻辑简单,较短这时就能使用宏

而对于一些较为复杂的代码,我们就要去用函数来实现

2.3.5命名约定

因为宏和函数直观上无法区分,所以我们约定一个格式

宏一般写成全大写

函数不全部写成大写

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