【C语言】程序环境预处理 -- 详解（上)https://developer.aliyun.com/article/1514534?spm=a2c6h.13148508.setting.27.4b904f0ejdbHoA
5、带副作用的宏参数
当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。
x+1; // 不带副作用 x++; // 带有副作用 int a = 1; int b = a + 1; // b=2, a=1 // 不带有副作用 int b = ++a; // b=2, a=2 // 带有副作用
#include <stdio.h> #define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) ) int main() { int x = 5; int y = 8; int z = MAX(x++, y++); //z = ( (x++) > (y++) ? (x++) : (y++)); printf("x=%d y=%d z=%d\n", x, y, z); return 0; }
结论：写宏的时候尽量避免使用这种带副作用的参数。
6、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。
#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))
// 宏 #include <stdio.h> #define MAX(X,Y) ((X)>(Y)?(X):(Y)) int main() { int a = 10; int b = 20; int m = MAX(a, b); // int m = ((a)>(b) ? (a):(b)) printf("%d\n", m); return 0; } // 函数 #include <stdio.h> int Max(int x, int y) { return x > y ? x : y; } int main() { int a = 10; int b = 20; int m = Max(a, b); printf("%d\n", m); return 0; }
为什么不用函数来完成这个任务？
- 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。
- 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形、长整型、浮点型等可以用于>来比较的类型。宏是类型无关的。
和宏相比函数也有劣势的地方：
- 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。
- 宏是没法调试的。
- 宏由于类型无关，因为没有类型检查，也就不够严谨。
- 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程序容易出错。
- 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。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MALLOC(num, type) (type*)malloc(num*sizeof(type)) int main() { // 原本的写法：malloc(10*sizeof(int)); // 修改后：malloc(10, int); int* p = MALLOC(10, int); // (int*)malloc(10*sizeof(int)) return 0; }
宏和函数的对比：
结论：如果一个运算的逻辑足够简单，建议使用宏。反之，如果一个运算的逻辑足够复杂，建议使用函数。
7、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。 一般平时的一个习惯是： 把宏名全部大写，函数名不要全部大写。
8、#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。
#define M 100 int main() { int a = M; #undef M printf("%d\n", M); //err：未定义标识符 return 0; }
9、命令行定义
- 在编译的时候通过命令行的方式对其进行相关的定义，叫做命令行编译。
许多 C 的编译器提供了一种能力，允许在命令行中定义符号。用于启动编译过程。 例如：当我们根据同一个源文件要编译出不同的一个程序的不同版本的时候，这个特性有点用处。（假定某个程序中声明了一个某个长度的数组，如果机器内存有限，我们需要一个很小的数组，但是另外一个机器内存大写，我们需要一个数组能够大写。）
#include <stdio.h> int main() { int arr[ARR_SIZE]; int i = 0; for (i = 0; i < ARR_SIZE; i++) { arr[i] = i; } for (i = 0; i < ARR_SIZE; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; }
编译指令：
gcc -D ARRAY_SIZE=10 programe.c
10、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。
- 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。
#include <stdio.h> #define __DEBUG__ // 就像一个开关一样 int main() { int arr[10] = {0}; int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = i; #ifdef __DEBUG__ // 因为__DEBUG__被定义了，所以为真 printf("%d ", arr[i]); // 就打印数组 #endif // 包尾 } return 0; }
#include <stdio.h> // #define __DEBUG__ // 关 int main(void) { int arr[10] = {0}; int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = i; #ifdef __DEBUG__ // 此时ifdef为假 printf("%d ", arr[i]); #endif } return 0; }
⚪常见的条件编译指令
/* 1. #if 常量表达式 (如果为真则编译，否则不编译) //... #endif */ int main1() { #if 1 printf("hehe\n"); #endif return 0; } /* 2. #if 常量表达式 //... #elif 常量表达式 //... #else //... #endif */ int main2() { #if 1==1 printf("hehe\n"); #elif 1==2 printf("haha\n"); #else printf("heihei\n"); #endif return 0; } /* 3. 3.1 #define name1 int main() { #ifdef name1 //如果name1被定义，下面的语句则参与编译 //... #endif return 0; } 3.2 #define name2 int main() { #if defined(name2)//如果name2被定义，下面的语句则参与编译 //... #endif return 0; } */ #define TEST int main3() { #ifdef TEST prinntf("test\n"); #endif return 0; } /* 4. 4.1 int main() { #ifndef name1 //如果name1未定义，下面的语句则参与编译 //... #endif return 0; } 4.2 int main() { #if !defined(name2)//如果name2未定义，下面的语句则参与编译 //... #endif return 0; } */ int main4() { #ifndef HEHE printf("hehe\n"); #endif return 0; } /* 5.嵌套指令 #if define(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 */
11、文件包含
- #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 "filename"
< > 和 " " 包含头文件的本质区别：查找的策略的区别。
" " 的查找策略：
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 Visual Studio 9.0\VC\include
库文件包含：
#include <filename.h>
- < > 的查找策略：直接去标准路径下去查找。（如果仍然找不到，就提示编译错误）
那么对于库文件是否也可以使用 " " 包含？
当然可以，但这样做的话，查找的效率就低一些。当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件了，为了效率不建议这么做。
⚪嵌套文件包含
- 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。
那么如何避免头文件的重复引入呢？
// 使用条件编译指令，每个头文件的开头写： #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ // 头文件的内容 #endif // 或者按以下写法： #pragma once // 让头文件即使被包含多次，也只包含一份
头文件中的 ifnde / define / endif 是干什么用的？
防止头文件被重复多次包含。
#include 和 #include "filename.h" 有什么区别？
尖括号（< >）是包含库里面的头文件的，双引号（" "）是包含自定义头文件的。它们在查找策略上不同，尖括号直接去库目录下查找。而井号双引号是现去自定义的代码路径下查找，如果找不到头文件，则在库函数的头文件目录下查找。
