前言

使編譯器執行預處理操作的代碼被稱為預處理指令，本文介紹常見的預處理指令的實際用法。

一、預處理符號

預處理符號是C語言內置的符號，是可以直接使用的。

【資料圖】

其中，若遵頊ANSI C，則__STDC__為1，否則未定義。

二、#define

1）定義標識符

#define可以用來定義標識符，其語法為：#define name stuff，經過預處理后，stuff會被直接替換為·name。

若stuff的內若過長，可在句末加上\續行符號，像這樣：

#include#define Piccaso "Pablo,Diego,José\Francisco,de,Paula,Juan,Nepomuceno\,María,de,los,Remedios,Cipriano,de\,la,Santísima,Trinidad,Ruiz,y,Picasso"int main(){printf("%s", Piccaso);return 0;}

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示例1：數值替換

int main(){int a = 100;return 0;}

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示例2：循環替換

#includeint main(){while(1){printf("A");}return 0;}

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運行代碼，將會在屏幕上死循環地打印A。

示例3：分支替換

int main(){int input = 0;switch (input){case 1:break; case 2:break; case 3:}return 0;}

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2）宏定義

#define允許有參數的文本替換，這種操作通常稱為宏，其語法為：#define name(list) stuff，其中，list是由逗號隔開的符號表，符號有可能出現在stuff中。

示例1：

int main(){printf("%d", 5+5);return 0;}

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示例2：

int main(){printf("%d", 10*double(5+1));return 0;}

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因為#define的功能只是替換，若要利用宏定義實現快捷的函數操作，最好的方法是在宏定義時多加括號，以便于達到整體求值的效果，像這樣：#define double(x) (x)+(x)。

注意：由于宏是直接替換，因此傳參時嚴禁使用自增，自減，傳參時使用，替換后依然會再次執行，會導致不可預測的后果。

3）字符串轉換符

字符串有自動連接的特點，例如運行以下這段代碼：

#includeint main(){printf("123" "456");return 0;}

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效果圖：

字符串轉換符#就是利用這個特性，它可以將宏定義中傳入的參數，替換為字符串格式。

#include#define sum(x) printf("the val of "#x" is %d",x)int main(){int a = 10;sum(a);return 0;}

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在上述代碼中，#號將a直接轉化為字符串，隨后三個字符串拼接在一起。

效果圖：

利用該方法可以只傳參一次實現值和名同時打印。

4）片段鏈接符

在宏定義時，片段連接符##可以實現將兩個符號連接在一起，使其成為一個符號，前提是這個合成的符號必須已經被定義。

#include#define double(x) sum##x*=2int main(){int sum1 = 1;int sum2 = 1;int sum3 = 1;double(1);printf("%d %d %d", sum1, sum2, sum3);return 0;}

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在上述代碼中，##會把sum和參數x連接在一起，當我們傳入1經過預處理后，等效于：sum1*=2。

效果圖：

5）宏定義VS函數

宏定義的優勢：

宏定義的執行速度遠遠超過函數，當執行簡單的計算時，更適合使用宏定義。宏定義傳參時沒有類型檢測，可以將任意的數據傳入。宏定義是直接替換，可以傳入各種各樣的符號，實現許許多多函數做不到的功能。（可以傳入類型、傳入函數、傳入語句等等）

宏定義的劣勢：

宏定義不能調試、不能遞歸，因此宏定義只適合做簡單的計算。宏定義是直接替換，因此相鄰操作符的優先級很有可能產生不期望的順序，因此要盡可能帶括號。宏定義傳參沒有類型檢測，因此不夠嚴謹。

6）命名公約

以下幾條公約，必須遵守

宏定義的名必須全部大寫。函數名不可以全部大寫。三、#undef#undef宏定義刪除，可以在函數內部使用！

被刪除后的標識就不能再使用了。

四、命令行編譯

指在VScode或Linux等用命令行執行編譯的環境下，可以在編譯時對變量進行賦值。

五、條件編譯

在寫程序時，有些代碼是為了查看某個部分是否正確而寫的的調試代碼。

刪除很可惜，但又不想讓其編譯，此時就可以使用選擇性編譯。

但實質上使用if語句或直接注釋會更加方便，但在C語言內置的頭文件中，為了節約時間經常使用條件編譯。

1）常量表達式判斷

#if 常量表達式//...#endif

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常量表達式為真，則中間的語句編譯；

常量表達式為假，則中間的語句不編譯。

此外，也可以寫成多分支的表達式條件編譯。

int main(){#if 0printf("111");#elif 1printf("222");#else 0printf("333");#endifreturn 0;}

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效果圖：

2）是否定義判斷

判斷某個符號是否被定義，只要被定義，就編譯中間的語句，無論其被定義為什么。

#include#define MAXint main(){#if defined(MAX)//或#ifdef MAXprintf("111");#endifreturn 0;}

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或判斷某個符號是否沒定義，沒定義則編譯。

#include#define MAXint main(){#if !defined(MAX)//或#ifndef MAXprintf("111");#endifreturn 0;}

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3）嵌套判斷

條件編譯是可以互相嵌套的。

#include#define DEBUG int main(){#ifdef DEBUG#if 1printf("111");#elif 0printf("222");#endif#endif return 0;}

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如上述代碼是在是否定義判斷中嵌套常量表達式判斷。

效果圖：

六、頭文件的包含

1）雙引號與尖括號

對于#include來說，后面的文件有兩種引用方法：

雙引號，優先在本地文件尋找，找不到再去標準庫中尋找，都沒有則報錯。尖括號，直接在標準庫中尋找，找不到則報錯。

所有的頭文件在包含時都可以使用雙引號，但為了速度和區別位置，建議自己寫的頭文件用雙引號，標準庫中的用尖括號。

2）頭文件的嵌套包含

可以將許許多多的頭文件都包含在一個自己創建的頭文件中，最后只需要在其他的源文件中包含該自己創建的頭文件即可，像這樣：

3）頭文件重復包含解決方法

在寫多人合作的大型項目時，每個程序員可能都要包含一次公用的頭文件，當他們寫的代碼匯總時，這個頭文件可能會被包含多次。

因此，我們使用條件編譯來解決這個問題。

#if !defined(TIME)#define TIME //...//...   //在這里實現各種函數//...#endif

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假設上述代碼為head.h，當我們第一次包含head.h時，由于TIME沒有被定義，因此會定義一個TIME，同時編譯里面的函數。

當我們第二次包含head.h時，因為TIME被定義過了，即使head.h里面的內容被拷貝到源文件中，也不會進行編譯，從而加快了速度。

注意：在頭文件開頭加入#pragma once即可一鍵實現上述效果，不必冗雜的代碼，但僅限于自己寫的頭文件，標準庫的頭文件已經幫你加完了。

感謝您的閱讀與耐心~

標簽： 編程算法