C语言的预处理命令

目录

预处理命令的基本介绍

预处理指令使用注意事项

C语言宏定义

基本介绍

宏定义的形式

#define  宏名  字符串

宏定义的注意事项和细节

带参数的宏定义

带参宏定义的注意事项和细节

带参宏定义和函数的区别

使用函数

 使用带参宏定义

C语言预处理命令总结

预处理命令的基本介绍

• 使用库函数之前，应使用#include引入对应的头文件。这种以#开头的命令称为预处理命令
• 这些在编译之前对源文件进行简单加工的过程，称为预处理
• 预处理主要是处理以#开头的命令，预处理命令要放在所有函数之外，而且一般都放在源文件的前面
• 预处理是C语言的一个重要功能，由预处理程序完成。当对一个源文件进行编译时，系统将自动调用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，之后自动进入对源程序的编译
• C语言提供了多种预处理功能，如宏定义、文件包含、条件编译等，有利于模块化程序设计

预处理指令使用注意事项

• 预处理功能是C语言特有的功能，它是在对源程序正式编译前由预处理程序完成的。
• 宏定义可以带有参数，宏调用时是以实参代换形参，而不是“值传送”
• 为了避免宏代换时发生错误，宏定义中的字符串应加括号，字符串中出现的形参两边也应加括号
• 文件包含是预处理的一个重要功能，用来把多个源文件连接成一个文件进行编译，结果将生成一个目标文件
• 条件编译允许只编译程序中满足条件的程序段，使生成的目标程序较短，从而减少了内存的开销并提高了程序的效率
• 使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试，也便于实现

//开发一个C语言程序，让它暂停 5 秒以后再输出内容 "helllo, 尚硅谷!~"，并且要求跨
//平台，在 Windows 和 Linux 下都能运行，如何处理
//提示
//1) Windows 平台下的暂停函数的原型是void Sleep(DWORD dwMilliseconds)，参数的单位是“毫
//秒”，位于  头文件。
//2) Linux 平台下暂停函数的原型是unsigned int sleep(unsigned int seconds)，参数的单位是
//“秒”，位于  头文件
//
#include 
 
//说明：在windows 操作系统和 linux操作系统下，生成源码不一样!!!
 
 
//#include 
//int main() {
//    Sleep(5000); //毫秒
//    puts("hello, 尚硅谷~"); //输出
//    getchar();
//    return 0;
//}
 
 
#if _WIN32   //如果是windows平台, 就执行 #include 
#include 
#elif __linux__  //否则判断是不是linux ,如果是linux 就引入
#include 
#endif 
int main() {
    //不同的平台下调用不同的函数
    #if _WIN32  //识别windows平台
    Sleep(5000); //毫秒
    #elif __linux__  //识别linux平台
    sleep(5); //秒
    #endif
    puts("hello, 尚硅谷~"); //输出
    getchar();
    return 0;
}

C语言宏定义

基本介绍

• #define叫做宏定义命令，它是C语言预处理命令的一种。所谓宏定义，就是用一个标识符来表示一个字符串。之后再出现该标识符，则全部替换成指定的字符串

#define N 100  就是宏定义，N为宏名，100是宏的内容（宏所表示的字符串）

• 宏定义是由源程序中的宏定义命令#define完成的，宏替换是由预处理程序完成的 

宏定义的形式

#define  宏名  字符串

• #表示这是一条预处理命令，所有的预处理命令都以#开头。
• 宏名是标识符的一种，命名规则和变量相同。字符串可以是数字、表达式、if语句、函数
• 宏定义中的字符串不和C语言中的字符串等同，不需要双引号
• 程序中反复表达的表达式就可以使用宏定义

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
//宏定义 , 宏名 M ,  对应的字符串 (n*n+3*n)
//注意：如果宏对应的字符串 有 () , 那么就不能省略
#define M (n*n+3*n)
 
 
int main(){
    int sum;
    int n = 0;
 
	printf("n=%d\n", n);
    printf("Input a number: ");
    scanf("%d", &n); //n = 3
 
    sum = 3*M+4*M+5*M; // 宏展开? 3*(n*n+3*n);+4*(n*n+3*n);+5*(n*n+3*n);
 
    printf("sum=%d\n", sum);
	getchar();
	getchar();
    return 0;
}

宏定义的注意事项和细节

• 宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名。这是一种简单的替换。字符串中可以含任何字符，它可以是常数、表达式、if语句、函数等，预处理程序对它不作任何检查。
• 宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起替换
• 宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止，其定义域可以使用#undef命令
• 代码中的宏名如果被引号包围，那么预处理程序不对其作宏代替
• 宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名，在宏展开时由预处理程序层层代换
• 习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别，但也允许用小写字母
• 可用宏定义表示数据类型

#define UINT unsigned int
void main() {
    UINT a, b; // 宏替换 unsigned int a, b;
}

• 宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别:宏定义只是简单的字符串替换，由预处理器来处理；而typedef是在编译阶段由编译器处理的，它并不是简单的字符串替换，而给原有的数据类型起一个新的名字，将它作为一种新的数据类型

带参数的宏定义

• C语言允许带宏参数。在宏定义中的参数称为“形式参数”，在宏调用中的参数称为“实际参数”
• 对带参数的宏，在展开过程中不仅要进行字符串替换，还要用实参去替换形参
• 带参宏定义的一般形式为：#define 宏名（形参列表）字符串  在字符串中可以含有各个形参
• 带参宏调用的一般形式为：宏名（实参列表）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//带参数的宏定义
#include 
 
//说明
//1.MAX 就是带参数的宏
//2.(a,b) 就是形参
//3.(a>b) ? a : b是带参数的宏对应字符串，该字符串中可以使用形参
#define MAX(a,b) (a>b) ? a : b
int main(){
    int x , y, max;
    printf("input two numbers: ");
    scanf("%d %d", &x, &y);
 
	//说明
	//1.  MAX(x, y); 调用带参数宏定义
	//2.  在宏替换时(预处理，由预处理器)， 会进行字符串的替换，同时会使用实参， 去替换形参
	//3. 即MAX(x, y) 宏替换后  (x>y) ? x : y
    max = MAX(x, y);
    printf("max=%d\n", max);
    getchar();
    getchar();
    return 0;
}

#define SQ(y) y*y
int main() {
	int a, sq;
	printf("input a number: ");
	scanf("%d", &a);
	sq = SQ(a + 1);//a+1*a+1  例：输入2，最后结果是5
	printf("sq = %d\n", sq);
	getchar();
	return 0;
}

带参宏定义的注意事项和细节

• 带参宏定义中，形参之间可以出现空格，但是宏名和形参列表之间不能有空格出现
• 在带参宏定义中，不会为形式参数分配内存，因此不必指明数据类型。而在宏调用中，实参包含了具体的数据，要用它们去替换形参，因此实参必须要指明数据类型
• 字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错

带参宏定义和函数的区别

• 宏展开仅仅是字符串的替换，不会对表达式进行计算；宏在编译之前就被处理掉了，它没有机会参与编译，也不会占用内存
• 函数是一段可以重复使用的代码，会被编译，会给它分配内存，每次调用函数就是执行这块内存中的代码

printf语句是从右向左计算，从左到右输出

使用函数

#include
#include
 
int SQ(int y) {
	return ((y) * (y));
}
int main() {
	int i = 1;
	while (i <= 5) {
		printf("%d^2 = %d\n", i - 1, SQ(i++));//printf语句是从右向左计算，从左到右输出
	}
    
    system("pause");//#include
	return 0;
}

 使用带参宏定义

#include
#include
 
#define SQ(y) ((y)*(y))
 
int main() {
 
    int i = 1;
	while (i <= 5) {
 
		//SQ(i++)宏调用展开((i++)*(i++))
		printf("%d^2 = %d\n", i , SQ(i++));
	}
 
    system("pause");//#include
	return 0;
}

 因为调用了两次带参宏定义，所以i++运行了两次，要实现之前的结果，则语句改为

printf("%d^2 = %d\n", i-2 , SQ(i++));

C语言预处理命令总结