详解C语言中的预处理命令

时间:2022-12-04 畅游星辰大海人气:0

初学C语言的时候，我们会在开头写下一句话，#include<stdio.h>，这就是预处理命令，下面我们通过这篇文章来了解一下。

一、预处理命令简介

以#开头、以换行符结尾的行称为预处理指令,常用的有宏定义，文件包括，条件编译。

二、宏定义

# define 标识符单词串

使用原理：define指令定义一个标识符来代表一个字符串，在源程序中发现该标识符时，都用改字符串替换，以形成新的源程序。

标识符称为宏名，单词串称为宏体，替换过程称为宏替换。

1、宏定义的定义

宏定义可以嵌套，但不能递归

正确：
#define R 2.0
#define Pi 3.1415
#define L 2*Pi*R
#define S Pi*R*R
错误：
#define M M+1

2、宏定义的使用

无参数的宏定义

#define SIZE 10
#define A "%d"
int main()
{
   int arr[SIZE],i;
   for(i=0;i<SIZE;i++)
      scanf(A,&arr[i]);
   for(i=SIZE-1;i>=0;i++)
      printf(A,arr[i]);
   return 0;
}

int main()
{
   int arr[10],i;
   for(i=0;i<10;i++)
      scanf("%d",&arr[i]);
   for(i=10-1;i>=0;i++)
      printf("%d",arr[i]);
   return 0;
}

有参数的宏定义

#define SQRT(x)  ((x)*(x))
#define MAX(x,y)  (((x)>(y))?(x):(y))
int main()
{
   float a=1.0,b=2.5;
   a=MAX(a,b)+3;
   printf("sqrt=%d\n",SQRT(a));
   return 0;
}

宏替换后的新程序

int main()
{
   float a=1.0,b=2.5;
   a=(((x)>(y))?(x):(y))+3;
   printf("sqrt=%d\n",((x)*(x)));
   return 0;
}

编译器在处理源程序中的MAX(x,y)，首先将MAX(x,y)，中的x,y替换为MAX(a,b),再将MAX(a,b)替换为(((a)>(b))?(a):(b))

注意事项：

1、字符串常量不能被替换

#define XYZ this is a test
printf("XYZ");

此时输出的是XYZ，而不是this is a test

2、宏定义一般以换行结束，不要用分号结束，以免引起不必要的错误

#define Pi  3.14;
a=Pi*2*2;

经过替换过后变成了

a=3.14;*2*2;

上面的表达式很明显是错误的

3、宏可以被重复定义，即#define可以在程序中多次出现

4、如果宏是一个表达式，一定要将表达式用（）括起来【如果有宏参数也要将宏参数括起来】，否则可能引起非预期的结果

#define NUM1  10
#define NUM2  20
#define NUM3  NUM1+NUM2
int main()
{
   int a=2,b=2;
   a*=NUM3;
   b=b*NUM3;
   printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
   return 0;
}

输出结果：

a=60,b=40

宏替换后的新源程序

int main()
{
   int a=2,b=2;
   a*=10+20;
   b=b*10+20;
   printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
   return 0;
}

解决方法：

将NUM3的定义改为，#define NUM3 (NUM1+NUM2)

3、宏定义的终止——#undef

宏定义的作用域是从#define之后到该宏定义所在文件结束，通常把#define宏定义放在源文件的开头，如需提前终止，需要使用#undef

#undef 标识符

三、文件包含

通常格式

#include<文件名> 或者 #include"文件名"

文件包含的优点：主要针对做一些大项目，分工合作，提高共用率，后期维护成本低

使用<>：直接到系统指定的“文件包含目录”中去查找被包含的文件

使用“”：首先到当前目录下去寻找被包含的文件，如果没找到再到系统指定的“文件包含目录”查找

//程序员的输入：
#include "head.h"
#include "test.c"
int main()
{
   int a,b,c;
   fun1(a,b,c);
   fun2(a,b,c);
   return 0;
}
 
//编译后的源程序
//head.h中的内容
#define a  10
//test.c中的内容
int fun1(int a,int b,int c)
{
   ...
}
int fun2(int a,int b,int c)
{
   ...
}
//
int main()
{
   int a,b,c;
   fun1(a,b,c);
   fun2(a,b,c);
   return 0;
}

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