揭示预处理中的秘密！（二）

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1. #运算符

2. ##运算符

3. 命名约定

4. #undef

5. 命令行定义

6. 条件编译

7. 头文件的被包含的方式

8.嵌套文件包含

9. 其他预处理指令

10. 完结散花

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                                            悟已往之不谏，知来者犹可追                                                        

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1. #运算符

#运算符将宏的⼀个参数转换为字符串字面量。它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中。
#运算符所执行的操作可以理解为”字符串化“。
当我们有⼀个变量 int a = 10; 的时候，我们想打印出： the value of a is 10 .就可以写：

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

运行效果如下~
 

2. ##运算符

## 可以把位于它两边的符号合成一个符号，它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。 ## 被称
为记号粘合
这样的连接必须产生⼀个合法的标识符。否则其结果就是未定义的。
这里我们想想，写⼀个函数求2个数的较⼤值的时候，不同的数据类型就得写不同的函数。
比如：
 

nt int_max(int x, int y)
{
return x>y?x:y;
}
float float_max(float x, float y)
{
return x>yx:y;
}

 但是这样写起来太繁琐了，现在我们这样写代码试试~

#define GENERIC_MAX(type)\
type type##_max(type x,type y)\
{\
return (x > y ? x: y);\
}
使用宏定义不同的函数
GENERIC_MAX(int)//替换到宏体内后int##_max ⽣成了新的符号 int_max做函数名
GENERIC_MAX(float)//替换到宏体内后float##_max ⽣成了新的符号 float_max做函数名
int main()
{
	int m = int_max(2, 3);
	printf("m=%d\n", m);
	float n = float_max(3.5f, 4.5f);
	printf("n=%f\n", n);
	return 0;
}

 运行效果如下~

 

在实际开发过程中##使用的很少，很难取出非常贴切的例子
 

3. 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。
那我们平时的⼀个习惯是：
把宏名全部大写
函数名不要全部大写
 

4. #undef

这条指令用于移除一个宏定义

1. #undef NAME
2. //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。

5. 命令行定义

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些，我们需要⼀个数组能够大些。）
 

#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;
}

编译指令：

1. //linux 环境演⽰
2.gcc -D ARRAY_SIZE=10 programe.c

6. 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。
比如说：
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__
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]);//为了观察数组是否赋值成功。
#endif //__DEBUG__
}
return 0;
}

常见的条件编译指令：

7. 头文件的被包含的方式

本地文件包含

1. #include"filename"

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：

1 /usr/include

VS环境的标准头文件的路径：

1. C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\include
2. //这是VS2022的默认路径

注意按照自己的安装路径去找。

库文件包含 

1. #include

 查找头文件直接去标准路径下去查找，如果找不到就提示编译错误。
这样是不是可以说，对于库文件也可以使用“” 的形式包含？
答案是肯定的，可以，但是这样做查找的效率就低些，当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件了。

8.嵌套文件包含

我们已经知道， #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。
一个头文件被包含10次，那就实际被编译10次，如果重复包含，对编译的压力就比较大。

如果直接这样写，test.c文件中将test.h包含5次，那么test.h文件的内容将会被拷贝5份在test.c中。
如果test.h文件比较大，这样预处理后代码量会剧增。如果⼯程比较大，有公共使用的头文件，被大家都能使用，又不做任何的处理，那么后果真的不堪设想。
如何解决头文件被重复引入的问题？答案：条件编译。
每个头文件的开头写：

1. #ifndef __TEST_H__
2. #define __TEST_H__
3. //头⽂件的内容
4. #endif //__TEST_H__

或者

1. #pragma once

就可以避免头文件的重复引入~
 

9. 其他预处理指令

除了以上介绍的预处理指令，还有其他的一些~

1. #error
2. #pragma
3. #line

10. 完结散花

好了，这期的分享到这里就结束了~

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我们下期不见不散~~