C語言的預處理代碼

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C語言的預處理代碼

　　導語：預處理是程序在被編譯器編譯以前，由預處理器預先進行的處理。預處理代碼含有“#”作為符號標志，以區分其他源代碼。下面是C語言的預處理代碼，一起來學習下吧：

　　1.#include 頭文件

　　其實就是把頭文件的內容全部替換到當前#include處。

　　關于頭文件的好處、來源、用法可以參考http://blog.csdn.net/pashanhuxp/article/details/39927913一文

　　補充：

　　①.#include 和 #include “XXX.h” 的區別：

　　表示在編譯器定義的引用目錄查找.h頭文件;

　　“XX” 表示先在項目當前目錄查找.h頭文件，若沒有再去編譯器指定的目錄查找;

　　所以，若引用自定義的.h頭文件，只能用#include “XX”。

　　②.在Eclipse CDT下，#include "XX.h" 指引用usr/include 目錄下的頭文件，并不包括子文件夾的頭文件，若引用子文件夾下的頭文件，需要改為#include “XX/XX.h”

　　2.#define 宏定義：

　　宏定義也可以稱作“宏替換”，宏會在編譯之前被預處理程序替換掉。通常用大寫表示

　　宏定義可以增加程序的可讀性和可維護性，比如 #define PI 3.14159

　　并且宏替換函數，可以提高運行效率，減少函數調用造成的系統開銷。比如 #define sum(a，b，c) (a+b+c) 比定義一個求和函數int sum(a,b,c)要節省內存，提高效率。這里需要注意替換的意思，宏是被直接替換的，比如 #define AA a-b 若不加括號，則在使用過程中，會出現cc*AA 變成 cc*a-b 的錯誤。

　　關于空的宏定義的補充：

　　①空的宏定義修飾函數：#define SUM

　　代碼中有時會出現 #define SUM 并沒給宏SUM “賦值” 。這時可以將sum 理解成空的，無意義的。

　　比如用來修飾函數： SUM int getSum(a，b) 這時可以將SUM的作用理解為對函數作用進行簡單的描述，使調用者更明白

　　②空的宏定義常見于頭文件中，防止頭文件的內容被重復包含。(平時：最好養成這種寫頭文件的習慣)

　　#ifndef _8_4_2_H_

　　#define _8_4_2_H_

　　...頭文件內容...

　　#endif /* 8_4_2_H_ */

　　這時 _8_4_2_H_ 宏就是一個空宏，用于條件編譯，有時常見于防止頭文件重復包含的用途中。給你舉個例子，再順便分析一下：假設你的工程里面有4個文件，分別是a.cpp,b.h,c.h,d.h。a.cpp的頭部是：#include "b.h "#include "c.h "b.h和c.h的頭部都是:#include "d.h "而d.h里面有class D的定義。這樣一來，編譯器編譯a.cpp的時候，先根據#include "b.h "去編譯b.h這個問題，再根據b.h里面的#include "d.h "，去編譯d.h的這個文件，這樣就把d.h里面的class D編譯了;然后再根據a.cpp的第二句#include "c.h "，去編譯c.h，最終還是會找到的d.h里面的class D，但是class D之前已經編譯過了，所以就會報重定義錯誤。

　　如果在d.h中加上

　　ifndef _D_H

　　define _D_H

　　.......頭文件內容......比如定義class D

　　endif

　　就可以防止這種重定義錯誤。

　　③與條件編譯結合：

　　#ifdefine WINDOWS

　　....針對windows的相關處理...

　　#endif

　　#ifdefine LINUX

　　...針對LINUX的相關操作.....

　　#endif

　　則，通過#define WINDOWS 或者 #define LINUX,可以實現多系統下編程。

　　④#define后只有一個函數，等價空函數：#define FUNCTION(args)

　　在頭文件中見到過這種情況，FUNCTION(args) 函數在這里define為空，則等價空函數實際不會進行任何處理。

　　通常，在這個頭文件中，還其他已賦值的這個語句 #define FUNCTION(args) (args*5)

　　使用舉例：

　　#ifdefine WIN

　　#define FUNCTION(args) (args*5)

　　#else

　　#define FUNCTION(args)

　　#endif

　　如果define了WIN 則FUNCTION(args) 會進行一些具體的操作，否則，FUNTION(args)并不會執行任何處理。

　　這樣定義，方便了調用者，即我在調用的時候，不需要花費代碼去判斷是不是define了WIN，我都可以在我的代碼里直接使用FUNCTION(args)。定義了，則會對參數進行處理，而沒有定義的話，不會對參數進行改變。

　　⑤還有一些編譯器預定義宏，格式是“雙下劃線開頭”。主要標識一些編譯環境信息。比較少用到。

　　3.#條件編譯

　　使用條件編譯時，會判斷是否編譯器編譯當前的代碼段。提高編譯效率。

　　#ifdef 條件

　　代碼段。。。

　　#endif

　　解釋：若宏定義了條件，則執行代碼段，否則不執行。

　　#if 條件

　　代碼段。。。

　　#endif

　　解釋：若條件為真，則執行代碼段，否則不執行。

　　使用舉例：

　　#if 0

　　#endif

　　實際本代碼中A從不執行，這樣寫是為了方便以后調試更改，若想執行A，則只改為 #if 1即可。

　　4.#宏和函數的區別

　　(1)看一個例子，比較兩個數或者表達式大小，首先我們把它寫成宏定義：

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

　　其次，把它用函數來實現：

　　int max( int a, int b)

　　{ return (a > b a : b) }

　　很顯然，我們不會選擇用函數來完成這個任務，原因有兩個：

　　首先，函數調用會帶來額外的開銷，它需要開辟一片棧空間，記錄返回地址，將形參壓棧，從函數返回還要釋放堆棧。這種開銷不僅會降低代碼效率，

　　而且代碼量也會大大增加，而使用宏定義則在代碼規模和速度方面都比函數更勝一籌;

　　其次，函數的參數必須被聲明為一種特定的類型，所以它只能在類型合適的表達式上使用，我們如果要比較兩個浮點型的大小，就不得不再寫一個專門針對浮點型的比較函數。反之，上面的那個宏定義可以用于整形、長整形、單浮點型、雙浮點型以及其他任何可以用“>”操作符比較值大小的類型，也就是說，宏是與類型無關的。

　　(2)和使用函數相比，使用宏的不利之處在于每次使用宏時，一份宏定義代碼的拷貝都會插入到程序中。除非宏非常短，否則使用宏會大幅度增加程序的長度。

　　(3)還有一些任務根本無法用函數實現，但是用宏定義卻很好實現。比如參數類型沒法作為參數傳遞給函數，但是可以把參數類型傳遞給帶參的宏。

　　看下面的例子：

　　#define MALLOC(n, type) /

　　( (type *) malloc((n)* sizeof(type))) // “/”為強制換行符，表示下一行其實是在上一行的。

　　利用這個宏，我們就可以為任何類型分配一段我們指定的空間大小，并返回指向這段空間的指針。我們可以觀察一下這個宏確切的工作過程：

　　int *ptr;

　　ptr = MALLOC ( 5, int );

　　將這宏展開以后的結果：

　　ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) ); // 記住#define其實就是一個“宏替換”

　　這個例子是宏定義的經典應用之一，完成了函數不能完成的功能，但是宏定義也不能濫用，通常，如果相同的代碼需要出現在程序的幾個地方，更好的

　　方法是把它實現為一個函數。

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