各位CSDN的uu們你們好呀，今天小雅蘭的內(nèi)容是程序環(huán)境和預(yù)處理的下篇知識(shí)點(diǎn)，那么，這篇博客寫(xiě)完后，C語(yǔ)言的知識(shí)點(diǎn)就到這里就結(jié)束啦，后續(xù)會(huì)專(zhuān)注于刷題和讀書(shū)，也是關(guān)于C語(yǔ)言的，會(huì)寫(xiě)一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和C++的內(nèi)容，好啦，讓我們進(jìn)入程序環(huán)境和預(yù)處理的世界吧

預(yù)處理詳解

????????#和##

????????帶副作用的宏參數(shù)

????????宏和函數(shù)對(duì)比

????????命名約定

#undef

命令行定義

條件編譯

文件包含

其他預(yù)處理指令

預(yù)處理詳解

?程序環(huán)境和預(yù)處理（上）——“C”_認(rèn)真學(xué)習(xí)的小雅蘭.的博客-CSDN博客

小雅蘭上篇博客這里的知識(shí)點(diǎn)其實(shí)并沒(méi)有寫(xiě)完，繼續(xù)開(kāi)干！?。?/p>

#和##

如何把參數(shù)插入到字符串中？ ?

首先我們看看這樣的代碼：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	char* p = "hello ""bit\n";
	printf("hello"" bit\n");
	printf("%s", p);
}

這里輸出的是不是 hello bit ？

答案是確定的：是。

我們發(fā)現(xiàn)字符串是有自動(dòng)連接的特點(diǎn)的。 ?

1. 那我們是不是可以寫(xiě)這樣的代碼？：

#define PRINT(FORMAT, VALUE)\
 printf("the value is "FORMAT"\n", VALUE);

//...
PRINT("%d", 10);

這里只有當(dāng)字符串作為宏參數(shù)的時(shí)候才可以把字符串放在字符串中。

2.另外一個(gè)技巧是： 使用 # ，把一個(gè)宏參數(shù)變成對(duì)應(yīng)的字符串。

例如：想要打印出一些內(nèi)容，這些內(nèi)容的格式是the value of () is %()\n,這些內(nèi)容的以什么形式打印是不確定的，而且每個(gè)變量的名字也是不一樣的，在這樣的情況下，只能一行又一行的printf打印了嗎？顯然，這是不適合封裝成一個(gè)函數(shù)的，因?yàn)榉庋b函數(shù)時(shí)，把函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型固定寫(xiě)死了，那么，也沒(méi)有其他的更好的辦法呢？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	printf("the value of a is %d\n", a);
	int b = 20;
	printf("the value of b is %d\n", b);
	float f = 3.14f;
	printf("the value of f is %f\n", f);
	return 0;
}

這種方法是比較cuo的?。。?/p>

我們可以使用#define的形式，來(lái)完成這個(gè)任務(wù)：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#define print_format(num,format)printf("the value of "#num" is "format,num)
int main()
{
	int a = 10;
	//printf("the value of a is %d\n", a);
	print_format(a , "%d\n");
	int b = 20;
	//printf("the value of b is %d\n", b);
	print_format(b , "%d\n");
	float f = 3.14f;
	//printf("the value of f is %f\n", f);
	print_format(f , "%f\n");
	return 0;
}

?

int i = 10;
#define PRINT(FORMAT, VALUE)printf("the value of " #VALUE " is "FORMAT "\n", VALUE);
//...
int main()
{
	PRINT("%d", i + 3);//產(chǎn)生了什么效果？
}

代碼中的 #VALUE 會(huì)被預(yù)處理器處理為："VALUE" .

?## 的作用

##可以把位于它兩邊的符號(hào)合成一個(gè)符號(hào)，它允許宏定義從分離的文本片段創(chuàng)建標(biāo)識(shí)符。

?這樣的連接必須產(chǎn)生一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符。否則其結(jié)果就是未定義的。

#define ADD_TO_SUM(num, value)\
      sum##num += value;
//...
int main()
{
	ADD_TO_SUM(5, 10);//作用是：給sum增加10.
}

帶副作用的宏參數(shù)

當(dāng)宏參數(shù)在宏的定義中出現(xiàn)超過(guò)一次的時(shí)候，如果參數(shù)帶有副作用，那么你在使用這個(gè)宏的時(shí)候就可能出現(xiàn)危險(xiǎn)，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。副作用就是表達(dá)式求值的時(shí)候出現(xiàn)的永久性效果。

int a=10;
int b=a+1;//b得到的是11，a還是10
//不帶副作用

int a=10;
int b=a++;//b得到了11，但是a也變了，變成了11
//帶有副作用

MAX宏可以證明具有副作用的參數(shù)所引起的問(wèn)題。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#define MAX(X,Y)((X)>(Y)?(X):(Y))
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int c = MAX(a++, b++);
	printf("%d\n", c);//6
	printf("%d\n", a);//4
	printf("%d\n", b);//7
}

?為什么會(huì)是這樣子的一個(gè)結(jié)果呢？

這里我們得知道預(yù)處理器處理之后的結(jié)果是什么：

c = ( (a++) > (b++) ? (a++) : (b++));

?a++執(zhí)行后，a++的值是先使用，再++，但是a會(huì)自增。

那么，a++的值為3，b++的值為5，a自增為4，b自增為6，然后又執(zhí)行b++，b++的值變?yōu)?，b自增為7。

所以最后的值為：a=4? b=7? c=6

宏和函數(shù)對(duì)比

宏通常被應(yīng)用于執(zhí)行簡(jiǎn)單的運(yùn)算，比如在兩個(gè)數(shù)中找出較大的一個(gè)。

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

那為什么不用函數(shù)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)？

原因有二：

用于調(diào)用函數(shù)和從函數(shù)返回的代碼可能比實(shí)際執(zhí)行這個(gè)小型計(jì)算工作所需要的時(shí)間更多。所以宏比函數(shù)在程序的規(guī)模和速度方面更勝一籌。

更為重要的是函數(shù)的參數(shù)必須聲明為特定的類(lèi)型。 所以函數(shù)只能在類(lèi)型合適的表達(dá)式上使用。反之這個(gè)宏可以適用于整型、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)型等可以用于>來(lái)比較的類(lèi)型。宏是類(lèi)型無(wú)關(guān)的。

函數(shù)調(diào)用的時(shí)間花費(fèi)：

• 函數(shù)調(diào)用前準(zhǔn)備（傳參、函數(shù)棧幀空間的維護(hù)）
• 主要運(yùn)算
• 函數(shù)返回，返回值的處理，函數(shù)棧幀的銷(xiāo)毀?

?宏的缺點(diǎn)：

當(dāng)然和函數(shù)相比宏也有劣勢(shì)的地方：

• 每次使用宏的時(shí)候，一份宏定義的代碼將插入到程序中。除非宏比較短，否則可能大幅度增加程序的長(zhǎng)度。
• 宏是沒(méi)法調(diào)試的。
• 宏由于與類(lèi)型無(wú)關(guān)，也就不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
• 宏可能會(huì)帶來(lái)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題，導(dǎo)致程序容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

?下面，我們來(lái)看個(gè)例子：

????????求兩個(gè)數(shù)的較大值

方法一：函數(shù)的方法

#include<stdio.h>
int Max(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	//輸入
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int m1 = Max(a, b);
	printf("%d\n", m1);
	return 0;
}

方法二：宏的方法

#include<stdio.h>
#define MAX(X,Y)((X>Y)?(X):(Y))
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	//輸入
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int m2 = MAX(a, b);
	printf("%d\n", m2);
	return 0;
}

?宏有時(shí)候可以做函數(shù)做不到的事情。

比如：宏的參數(shù)可以出現(xiàn)類(lèi)型，但是函數(shù)做不到。

#include<stdio.h>
#define MALLOC(num,type)  (type*)malloc(num*sizeof(type))
int main()
{
	int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
	if (p == NULL)
	{
		//......
	}
	int* p2 = MALLOC(10, int);
	if (p2 == NULL)
	{
		//......
	}
	return 0;
}

宏和函數(shù)的一個(gè)對(duì)比

功能比較簡(jiǎn)單的時(shí)候，可以采用宏來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果功能比較復(fù)雜，建議使用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)?。?！

命名約定

一般來(lái)講函數(shù)和宏的使用語(yǔ)法很相似。

所以語(yǔ)言本身沒(méi)法幫我們區(qū)分二者。

那我們平時(shí)的一個(gè)習(xí)慣是：

把宏名全部大寫(xiě)

函數(shù)名不要全部大寫(xiě)

#undef

這條指令用于移除一個(gè)宏定義。

#undef NAME

//如果現(xiàn)存的一個(gè)名字需要被重新定義，那么它的舊名字首先要被移除。

命令行定義

許多C 的編譯器提供了一種能力，允許在命令行中定義符號(hào)。用于啟動(dòng)編譯過(guò)程。

例如：當(dāng)我們根據(jù)同一個(gè)源文件要編譯出一個(gè)程序的不同版本的時(shí)候，這個(gè)特性有點(diǎn)用處。（假定某個(gè)程序中聲明了一個(gè)某個(gè)長(zhǎng)度的數(shù)組，如果機(jī)器內(nèi)存有限，我們需要一個(gè)很小的數(shù)組，但是另外一個(gè)機(jī)器內(nèi)存大些，我們需要一個(gè)數(shù)組能夠大些。）

#include <stdio.h>
int main()
{
	int array[ARRAY_SIZE];
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
	{
		array[i] = i;
	}
	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
	{
		printf("%d ", array[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

編譯指令：

//linux 環(huán)境演示

gcc -D ARRAY_SIZE=10 programe.c

條件編譯

在編譯一個(gè)程序的時(shí)候我們?nèi)绻獙⒁粭l語(yǔ)句（一組語(yǔ)句）編譯或者放棄是很方便的。因?yàn)槲覀冇袟l件編譯指令。

比如說(shuō)：

調(diào)試性的代碼，刪除可惜，保留又礙事，所以我們可以選擇性的編譯。

#include <stdio.h>
#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]);//為了觀察數(shù)組是否賦值成功。 
#endif __DEBUG__
	}
	return 0;
}

?

?

?常見(jiàn)的條件編譯指令：

1.

#if 常量表達(dá)式

//...

#endif

//常量表達(dá)式由預(yù)處理器求值。

如：

#define __DEBUG__ 1 #if __DEBUG__

//...

#endif

2.多個(gè)分支的條件編譯

#if 常量表達(dá)式

//...

#elif 常量表達(dá)式

//...

#else

//...

#endif

3.判斷是否被定義

#if defined(symbol)

#ifdef symbol

#if !defined(symbol)

#ifndef symbol

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

文件包含

我們已經(jīng)知道， #include 指令可以使另外一個(gè)文件被編譯。就像它實(shí)際出現(xiàn)于 #include 指令的地方一樣。

這種替換的方式很簡(jiǎn)單： 預(yù)處理器先刪除這條指令，并用包含文件的內(nèi)容替換。

這樣一個(gè)源文件被包含10次，那就實(shí)際被編譯10次。

頭文件被包含的方式：

本地文件包含：

#include "filename"

查找策略：先在源文件所在目錄下查找，如果該頭文件未找到，編譯器就像查找?guī)旌瘮?shù)頭文件一樣在標(biāo)準(zhǔn)位置查找頭文件。

如果找不到就提示編譯錯(cuò)誤。

庫(kù)文件包含：

#include <filename.h>

查找頭文件直接去標(biāo)準(zhǔn)路徑下去查找，如果找不到就提示編譯錯(cuò)誤。

這樣是不是可以說(shuō)，對(duì)于庫(kù)文件也可以使用 “” 的形式包含？

答案是肯定的：可以。

但是這樣做查找的效率就低些，當(dāng)然這樣也不容易區(qū)分是庫(kù)文件還是本地文件了。

Linux環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)頭文件的路徑：

/usr/include

VS環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)頭文件的路徑：

嵌套文件包含

?如果出現(xiàn)這樣的場(chǎng)景：

comm.h和comm.c是公共模塊。

test1.h和test1.c使用了公共模塊。

test2.h和test2.c使用了公共模塊。

test.h和test.c使用了test1模塊和test2模塊。

這樣最終程序中就會(huì)出現(xiàn)兩份comm.h的內(nèi)容。這樣就造成了文件內(nèi)容的重復(fù)。

如何解決這個(gè)問(wèn)題？

答案：條件編譯。

每個(gè)頭文件的開(kāi)頭寫(xiě)：

#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__

//頭文件的內(nèi)容

#endif ? //__TEST_H__

或者：

#pragma once

就可以避免頭文件的重復(fù)引入。

其他預(yù)處理指令

?好啦，小雅蘭的C語(yǔ)言專(zhuān)欄到此結(jié)束，謝謝uu們的觀看。

?以后還會(huì)繼續(xù)加油呀！?。?mark hidden color="red">文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-414758.html

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到了這里，關(guān)于程序環(huán)境和預(yù)處理（下）——“C”的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！