本节书摘来自华章出版社《嵌入式C编程：PIC单片机和C编程技术与应用》一书中的第3章，第3.1节，作者 ［美］马克·西格斯蒙德（Mark Siegesmund），更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看
第3章
Embedded C Programming: Techniques and Applications of C and PIC MCUS
预编译指令
编译器对C程序的处理可以明确地分为两步。第一步由预编译器完成。以#开头的预编译指令可能会影响编译器设置或者进行文本替换。注意，预编译器变量（标识符）和正常的C变量是不一样的。预编译完成之后，编译器将不会看到任何预编译指令或标识符。
下面介绍常见的预编译指令。
3.1 标准预编译指令
3.1.1 #define id text
id表示定义的名字
text表示替换的文本
使用时，程序中所有出现id的地方都会被替换成text。#define只做简单的文本替换。图3-1给出了#define的用法。这些#define称为宏。
第一个define是很经典的用法，定义了一个常量，一般情况下，该常量在程序中很重要并且需要容易修改，或者在代码中出现了很多次。注意，数字15后面的注释。在预编译器处理代码之前，注释会被移除，否则后面代码中的;i=i+1){将会被当作注释而忽略掉。
第二个define使用了e3.h中定义的PIN_C6（#define PIN_C6 31766）。这两次替换都会在预编译期间完成。
第三个和第四个define演示了如何在define中使用语句，也演示了如何在一个define中使用其他define定义的内容。
在第六个define中，使用了数学算式，将其用小括号括起来是个好习惯。如果不这么做可能会造成不可预知的结果。例如，下列这些常量及其应用：
在预编译之后，会变成100 - 1×3，和预期的（100 - 1）×3完全不同。
预编译器并不了解C语言，它只是做简单的文本替换。这样可能会对错误分析造成一些困扰。假设在第六个define中，我们把乘号*错写成;，在编译时，下面这行会提示错误：
本来这一行并没有问题。然而，由于这行使用了第六个输入错误的宏定义，在预编译时也被替换过来，结果就出现了错误提示。
注意，对于变量i，我们使用的是小写字母，而#define则使用的是全大写。这就是所谓的编程风格或者代码标准，可以方便区分#define符号。
预编译指令由#开始，占用一整行，但有时也需要占用多行。为了达到这个目的，需要使用反斜线。请看下面的例子：
这种形式的#define看起来有点像函数调用。还有一种叫类函数宏或者带参数的宏，将在第13章中详细介绍。
编译器预定义了一些宏，例如：
date__和__time
它们分别定义了编译的日期和时间。
3.1.2 #include 或#include “filename”
在第1章中已经讲过#include。总的来说，它会将文件的内容插入代码中相应的位置。第一种形式中的<>表示编译器会首先在预定义的include文件目录中搜索文件，使用第二种形式""则会先在工程目录中搜索文件。<>通常用于包含编译器支持的文件，而""则用于工程相关的文件。无论哪种方式，都可以使用全路径：
但是在删除工程文件时，这种做法会比较麻烦。
在IDE中，编译器的命令行或.ini配置文件都可以指定文件搜索目录列表。
每个工程中通常都会加入设备文件（如16F887.h）。例如，本书的例子中会加入e3.h这个设备文件。在include文件中还可以继续包含其他文件。
3.1.3 #ifdef、#ifndef、#else、#endif和#undef
ifdef是一种条件编译指令。除非在前面用#define定义过这个标识符，否则#ifdef和#endif之间的部分会被编译器忽略。例如：
我们经常会看到类似的代码，只有当代码中存在下面这行时才会执行其中的打印操作。
注意，这里在标识符（DEBUG）之后没有任何文字。因为这种情况下我们不需要为DEBUG指定任何值。#else通常用在下列情况下：
ifdef是在编译阶段而不是在运行时起作用的，理解这一点非常重要。因此，上面的代码中只有一行reading=会被编译并放到芯片的内存中。在编译阶段已经决定了要编哪一行。这是个非常强大的工具，它让一份源代码只需要经过简单的配置就可以生成多个应用程序。#ifndef正好相反，当标识符没有定义的时候，会编译#ifndef之后的代码。#undef用来取消之前#define定义的标识符。
3.1.4 #if、#else、#elif和#endif
if和#ifdef类似，但#ifdef用来检测标识符有没有定义，而#if用来判断表达式是不是为真（非0）。标识符必须是宏而不是C变量。下面的例子中还用到了可选的#elif（else if）：
第5章将会详细介绍表达式。现在只需要知道==是用来测试是否相等的运算符，单个等号=是赋值运算符。
3.1.5 #error
编译程序时，只要遇到#error就会生成一个编译错误提示消息并停止编译，其后面跟的字符不用双引号包围，可以用来判断某段代码是否被编译过。使用#if和#include时，有时你认为应该编译的代码却没有编译，将#error放到应该被编译的代码中，如果没有抛出错误，那就说明这段代码被编译器忽略了。其中一个原因可能是什么地方少了一个#endif。很难发现#include文件中是否少一个#endif，因为被编译器忽略的代码在#include之后，两者不是同一个文件。
通常的用法如下：
如果某些宏的设置不对，导致#if的条件成立，编译就会停止。
在某些编译器中，如CCS C编译器，#error后面的文本会被预编译器替换。
例如，对于前面的#define示例，下面这行代码将会抛出下列错误（GREEN_LED的定义在e3.h中）：
3.1.6 #nolist和#list
nolist用来告诉编译器不要将这行输出到list文件（.lst）中。#list用来恢复正常操作。LST文件由编译器创建，用来显示每行C代码生成的汇编代码。这条预编译指令可以用来防止过长的注释或者数据定义在list文件中占用太多空间。编译器设备头文件就是用这种方法防止所有设备相关的#define出现在list文件中。
