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34.0、C语言——C语言预处理(2) - 预编译(预处理)详解(2)

news 来源：原创 2024/4/30 0:38:19

34.0、C语言——C语言预处理(2) - 预编译(预处理)详解(2)

预处理详解：

预定义符号：

__FILE__ // 进行编译的源文件；

__LINE__ // 文件当前的行号；

__DATE__ // 文件被编译的日期；

__TIME__ // 文件被编译的时间；

__STDC__ // 如果编译器遵循 ANSI C，其值为1 ，否则未定义；经测试VS编译器中这个是未定义的；

这些预定义符号都是C语言内置的，举个例子：

printf("file:%s line:%d\n",__FILE__,__LINE__);

预处理指令：

# 开头的都叫做预处理指令，比如说 ->

1. #include

2. #define

3. #pragma

4. #if

5. #endif

6. ifdef

7. #line

8. .........

#define 定义标识符

语法：#define name stuff 【我们在定义#define标识符的时候用的都是大写，这是我们的约定】

实例代码：
#define MAX 100;
#define STR "澜色海湾"

extern int add(int x , int y);
int main() {
	int max = MAX;
	char str[] = STR;
	printf("%d\n",max);
	printf("%s\n",str);
	return 0;
}
#define 后面可以是标识符名也可以是一段代码，无论是什么，都会在预处理阶段将代码中的相应的标识符进行替换；

问题：在 #define后面需要加分号；吗？

不需要，因为在#define 后面加上分号，当预处理去替换的时候会把分号一起替换过去，有可能会出现一些问题；

#define 定义宏

#define 机制包括一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏 ( macro ) 或定义宏 ( define macro )；

下面是宏的声明方式：【定义宏的时候都是大写，这是我们的约定】

#define name ( parament - list ) stuff 其中的 parament - list 是一个由逗号隔开的符号表，他们可能出现在 stuff 中；

注意：参数列表的左括号必须与name紧邻；如果两者之间有任何空白、空格存在，参数列表就会被解释为 stuff 的一部分；

如：
#define SQUARE(x) x * x //这里指的是会将 SQUARE(x) 替换成 x 的平方
这个宏接收一个参数 x，如果在上述声明之后，你把
SQUARE ( 5 );
置于程序中，预处理器就会用下面这个表达式替换上面的表达式 ->
5 * 5
警告：这个宏存在一个问题，观察下面的代码段：
#define SQUARE(x) x*x

int main() {
	int ret = SQUARE(5+1);
	printf("%d",ret);
	return 0;
}
        咋一看，我们可能会认为会输出 36 ，因为 6 的平方等于 36；
        但是实际上输出的是 11；

为什么呢？

        因为这里不是传参【传参应该是 int x 而不是单单一个 x 】，而是替换，他会完完全全把 x 替换成 5+1，所以计算的是 5 + 1 * 5 + 1 根据计算优先级得出结果为 11；

#define的替换规则：

在程序中扩展 #define 定义符号和宏时，需要涉及几个步骤？

1. 在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由 #define 定义的符号；如果是，他们首先被替换；【例如：DOUBLE(MAX+MAX)，此时DOUBLE和MAX都是宏，那么由于MAX是DOUBLE的参数，所以先将MAX替换，再去替换DOUBLE】；

2. 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置；对于宏，参数名被他们的值替换；

3. 最后，再次对结果文件进行扫描，看看他是否包含任何由 #define 定义的符号；如果是，就重复上述处理过程；

注意：

1. 宏参数和#define定义中可以出现其他 #define 定义的变量；但是对于宏，不能出现递归；

2. 当预处理器搜索 #define 定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索【就是字符串常量不会被宏替换掉】；例如->
#define MAX 100;
int main() {
    printf("MAX = %d" , MAX);
    return 0;
}
printf() 中的第一个MAX不会被替换，第二个会被宏替换掉；

接下看两个比较奇怪的东西：

预处理操作符 # 和 ##

先来看看预处理操作符 #

如何把宏的参数插入到字符串中？

实例代码如下所示 ->
#define PRINT(x) printf("the value of "#x"is %d\n",x);
int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    PRINT(a);
    PRINT(b);
    return 0;
}
此时，PRINT(a); 会被替换成 printf ( " the value of " "a" " is %d\n " , a ); #x 并没有把 a 替换成 10，而是替换成了字符串 "a"；

输出的结果就是 the value of a is 10
the value of b is 10

预处理操作符 ## 又是什么呢？

## 的作用 ->

## 可以把位于它两边的符号合成一个符号；他允许宏定义从分离的文本片段创建标识符；

举个例子 ->
#define CAT(X,Y) X##Y

int main() {
    int lanSeHaiWan = 100;
    printf("%d\n",CAT(lanSe,HaiWan));
    return 0;
}
执行代码后，这段代码中的：
printf("%d\n",CAT(lanSe,HaiWan));
会被替换成 ->
printf("%d\n",lanSe##HaiWan);
//由于 ## 会把两端的符号合并成为一个，其实就相当于是 ->
printf("%d\n",lanSeHaiWan);
所以输出的结果依旧是 100

注：这样的连接必须产生一个合法的标识符；否则结果就是未定义的；