详解C语言中的预处理命令
作者:畅游星辰大海
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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