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前言
编译预处理命令：
编译预处理 是指对源程序进行编译之前，先对源程序中的各种预处理命令进行处理；然后再将处理结果和源程序一起进行编译，以获得目标代码。
一、宏定义命令
C 语言包括两种宏定义命令，即 无参宏定义命令 和 有参宏定义命令 。通常，宏定义用于定义程序中的符号常量、类型别名、运算式代换和语句代换等。
（1）无参宏定义
【格式】 #define 宏名 字符序列【说明】
- “宏名” 是标识符的一种，命名规则与标识符相同，通常采用大写字母，以便与变量区分
- “字符序列” 可以是常量、表达式各种符号等。
- “宏名” 和 “字符序列” 之间使用空格符分隔。
- 宏定义不是 C 语言的语句，所以不能在行尾加分号。否则，宏展开时会将分号作为字符串的一个字符，用于替换宏名。
- 宏展开时，预处理程序仅按宏定义简单地替换宏名，而不做任何检查。
- 对于双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名重名，也不进行宏展开。
- 宏定义命令 #define 出现在函数的外部，宏名的作用域是从宏定义开始到本文件结束。通常，宏定义命令放在文件的开头。
- 宏定义时，可以引用已定义的宏名，宏展开是逐层替换的。
【优点】
- 提高源程序的可读性
- 提高源程序的可修改性，修改宏定义中的“字符序列”可以起到一改全改的作用
- 避免源程序中重复书写字符串
（2）有参宏定义
【格式】 #define 宏名(形参表) 带参数的字符序列【有参宏定义的调用和宏展开格式】 宏名(实参表)【宏展开的过程】
- 若程序中有带实参的宏，则按照 #define 指定的字符序列从左至右进行替换
- 若宏定义中包含形参，则用实参直接替换宏定义命令行中相应的形参，其中实参可以是常量、变量或表达式
- 若宏定义的字符序列中的字符是非形参字符则替换时保留不变
【说明】
- 定义有参宏时，宏名与左圆括号之间不能留有空格。否则，C 编译程序将空格以后的所有字符均作为替代字符串，而将该宏视为无参宏。
- 有参的宏展开只是将实参作为字符串，简单地替换形参字符串，而不进行任何语法检查。
① 带参数的宏定义
【格式】 #define 宏名(参数表) 宏体【注意】“宏体” 不能加空格【功能】进行字符串替换，并进行参数替换【示例】
【说明】
- 宏展开：形参用实参换，其它字符保留
- 宏体及各形参外一般应加括号 ()
/* 示例：使用带参数的宏 */ #include <stdio.h> #define PI 3.1415926 #define S(r) PI*r*r void main() { float a,area; a=3.6; area=S(a); printf("r=%f\narea=%f\n", a, area); } /* 运行结果 */ r=3.600000 area=40.715038
② 带参宏定义与函数的区别
【区别】
- 函数调用时，先求实参表达式的值，再带入形参。 宏只进行简单字符替换，不求值。
- 函数调用在程序运行时处理和分配临时内存单元。 宏展开在编译时进行，不分配内存单元，无值传递和返值。
- 函数要定义形实参且类型一致，宏无类型，其参数无类型。
- 函数只有一个返回值，宏可以设法得到几个结果。
- 宏展开使源程序变长，函数调用源程序不变长。
【示例】
/* 示例：使用宏带回几个结果 */ #include <stdio.h> #define PI 3.1415926 #define CIRCLE(R,L,S,V) L=2*PI*R;S=PI*R*R; V=4.0/3.0*PI*R*R*R void main() { float r, l, s, v; scanf("%f", &r); CIRCLE(r, l, s, v); printf("r=%6.2f, l=%6.2f, s=%6.2f, v=%6.2f\n", r, l, s, v); } /* 宏展开后 */ void main() { float r, l, s, v; scanf("%f", &r); l=2*3.1415926*r; s=3.1415926*r*r; v=4.0/3.0*3.1415926*r*r*r; printf("r=%6.2f, l=%6.2f, s=%6.2f, v=%6.2f\n", r, l, s, v);} /* 运行结果 */ 3.5 r=3.50, l=21.99, s=38.48, v=179.59/* 示例 1 ：用宏定义和函数实现同样的功能 */ #define MAX(x,y) (x)>(y)?(x):(y) ... main() { int a,b,c,d,t; ... t=MAX(a+b,c+d); ... } /* 宏展开后 */ t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d); /* 示例 2 ：用宏定义和函数实现同样的功能 */ int max(int x, int y) { return(x>y?x:y); } main() { int a, b, c, d, t; ... t=max(a+b,c+d); ... }/* 示例 1 ：用宏代表输出格式 */ #include <stdio.h> #define PR printf #define NL "\n" #define D "%d" #define D1 D NL #define D2 D D NL #define D3 D D D NL #define D4 D D D D NL #define S "%s" /* 示例 2 ：用宏代表输出格式 */ void main() { int a, b, c, d; char string[]="CHINA"; a=1; b=2; c=3; d=4; PR(D1, a); PR(D2, a, b); PR(D3, a, b, c); PR(D4, a, b, c, d); PR(S, string); } /* 运行结果 */ 1 12 123 1234 CHINA
二、文件包含命
（1）文件包含命令的定义
- 文件包含是指一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进来。
- 文件包含命令可以将多个模块共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数，集中到一个单独的文件中。
（2）文件包含命令的格式
【格式】
- #include “文件名”
- #include <文件名>
【区别】 上述 2 种格式的区别仅在于：
- 格式 1，系统首先到当前源文件所在的目录查找被包含文件，如果没有找到，再到系统指定的 “包含文件目录” 去查找，必要时在文件名前加上所在的路径。
- 格式 2 ，直接到系统指定的 “包含文件目录” 去查找。
【说明】
- 编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包含文件，并将其复制到 #include 命令出现
- 的位置上。
- 文件头部的被包含文件称为 “标题文件” 或 “头部文件” ，常以 “h”（head）作为扩展名，简称头文件。
- 一条文件包含命令，只能指定一个被包含文件。
- 由于库函数以及某些宏定义都存放在系统文件中，一般都存放在系统指定的路径下，所以将存放库函数的头文件包含在源程序时一般建议采用格式二，即 #include <文件名>。
- 文件包含命令允许嵌套，即一个被包含的文件中可以再使用文件包含命令包含另一个文件，而在该文件中还可以再包含其他文件。
- 若被包含文件的内容发生变化，则应该对包含此文件的所有源文件重新进行编译。
（3）“文件包含” 处理
【一般形式】
- #include “文件名”
- #include <文件名>
【区别】上述 2 种格式的区别仅在于：
- < > 直接按标准目录搜索
- " " 先在当前目录搜索，再搜索标准目录，可指定路径
【功能】一个源文件可将另一个源文件的内容全部包含进来【处理过程】
- 预编译时，用被包含文件的内容取代该预处理命令，再将 “包含” 后的文件作为一个源文件单位进行编译，得目标文件 .obj
三、条件编译命令
（1）条件编译命令的定义
C 语言提供了条件编译命令，使得用户可以选择对源程序的一部分内容进行编译，即不同的编译条件产生不同的目标程序。
（2）条件编译命令的格式
① 格式一：#ifdef
【格式】#ifdef 标识符 程序段1 [#else 程序段2] #endif【功能】
- 当 “标识符” 已经被 #define 命令定义，则编译程序段1；否则编译程序段2。
- 其中 [] 中的内容，即 #else 部分可以省略，即：
#ifdef 标识符 程序段1 #endif
② 格式二：#ifndef
【格式】#ifndef 标识符 程序段1 [#else 程序段2] #endif【功能】
- 当 “标识符” 没有被 #define 命令定义，则编译程序段1；否则编译程序段2。
- 其中 [] 中的内容，即 #else 部分可以省略，即：
#ifndef 标识符 程序段1 #endif
③ 格式三：#if
【格式】#if 标识符 程序段1 [#else 程序段2] #endif【功能】
- 当表达式为 “真”（非 0 ）时，则编译程序段1；否则编译程序段2。
- 其中 [] 中的内容，即 #else 部分可以省略，即：
#if 标识符 程序段1 #endif【注意】