5 预处理命令
- 预处理：指在进行编译的第一遍扫描(词法扫描和语法分析)之前所作的工作
- 在源程序中放在函数之外，而且一般都放在源文件的前面，它们称为预处理部分，例如：#include
- 预处理是Ｃ语言的一 个重要功能，由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时，系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕自动进入对源程序的编译
- Ｃ语言提供了多种预处理功能，如宏定义、文件包含、条件编译等
5.1 宏
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宏：用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”
- 宏名 ：被定义为“宏”的标识符称为“宏名”，由源程序中的宏定义命令完成
- 宏代换：在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”，由预处理程序自动完成的
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定义：
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无参宏语法格式：
#define 标识符 字符串“#”：表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令
“define”：为宏定义命令
“标识符”：为所定义的宏名
“字符串”：可以是常数、表达式、格式串等
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示例：
#define M (y*y+3*y)使用指定标识符 M 来代替表达式(y*y+3*y)
在编写源程序时，所有的 (y*y+3*y) 都由 M 代替
在编译时，将先由预处理程序进行宏代换，再进行编译
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带参宏定义：对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参
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语法格式：
#define 宏名(形参表) 字符串 -
示例：
#define M(y) y*y+3*y /*宏定义*/ …… k=M(5); /*宏调用*/ ……在宏调用时，用实参 5 去代替形参 y，经预处理宏展开后的语句为： k=5*5+3*5
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宏调用格式：
宏名[实参表]; -
示例：
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b main(){ int x,y,max; printf("input two number :"); scabnf("%d%d",&x,&y); max=MAX(x,y); printf("max=%d\n",max); } -
注意：
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预处理程序对宏不作任何检查。如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现
- 宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串中可以含任何字符，可以是常数，也可以是表达式
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宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起置换
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宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用 #undef 命令
#define PI 3.14159 main() { …… } #undef PI f1() { …… }表示 PI 只在 main 函数中有效，在 f1 中无效
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宏名在源程序中若用引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换
#define OK 100 main() { printf("OK"); printf("\n"); } -
宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换
#define PI 3.1415926 #define S PI*y*y /* PI 是已定义的宏名*/ ... printf("%f",S);printf("%f",3.1415926*y*y); -
习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母
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可用宏定义表示数据类型，使书写方便
#define STU struct stu- 注意用宏定义表示数据类型和用 typedef 定义数据说明符的区别（现在还没介绍 typedef 关键字，先了解）
- 宏定义只是简单的字符串代换，是在预处理完成的
- typedef 是在编译时处理的，不是作简单的代换，而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能
- 注意用宏定义表示数据类型和用 typedef 定义数据说明符的区别（现在还没介绍 typedef 关键字，先了解）
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对“输出格式”作宏定义，可以减少书写麻烦
#define P printf #define D "%d\n" #define F "%f\n" main(){ int a=5, c=8, e=11; float b=3.8, d=9.7, f=21.08; P(D F,a,b); P(D F,c,d); P(D F,e,f); } -
带参宏定义中，宏名和形参表之间不能有空格出现
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在带参宏定义中，形式参数不分配内存单元，因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体的值。要用它们去代换形参，因此必须作类型说明
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在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式
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在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错
#define SQ(y) (y)*(y) -
带参的宏和带参函数很相似，但有本质上的不同，除上面已谈到的各点外，把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的
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宏定义也可用来定义多个语句，在宏调用时，把这些语句又代换到源程序内
#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*w;s2=l*h;s3=w*h;v=w*l*h; main(){ int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv; SSSV(sa,sb,sc,vv); printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n",sa,sb,sc,vv); }
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5.2 文件包含
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凡是在程序中调用一个库函数时，都必须包含该函数原型所在的头文件，使用 include 命令
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语法格式：
#include 文件名功能：把指定的文件插入该命令行位置取代该命令行，从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件
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意义：把尖括号<>或引号 "" 内指定的文件包含到本程序来，成为本程序的一部分
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说明：
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包含命令中的文件名可以用双引号括起来，也可以用尖括号括起来
#include "math.h" #include <stdio.h>- 双引号：表示首先在当前的源文件目录中查找，若未找到才到包含目录（包含目录是由用户在设置环境时设置的）中去查找。用户编程时可根据自己文件所在的目录来选择某一种命令形式
- 尖括号表示：在包含文件目录中去查找，而不在源文件目录去查找
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一个 include 命令只能指定一个被包含文件，若有多个文件要包含，则需用多个 include 命令
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文件包含允许嵌套，即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件
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常见标准库
库名 头文件 说明 标准定义 stddef.h 包含了标准库的一些常用定义，无论我们包含哪个标准头文件，<stddef.h>都会被自动包含进来。定义了类型 size_t、ptrdiff_t、wchar_t 等等（不认识可以百度，暂时不做分享） 输入输出 stdio.h 定义了文件打开和关闭、字符输入输出、格式化输入输出、行式输入输出等等 数学函数 math.h 三角函数、指数对数、平方根等等 字符处理 ctype.h 例如： islower(a)判定 a 是否是小写字母字符串处理 string.h
5.3 条件编译
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条件编译：可以按不同的条件去编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码文件。这对于程序的移植和调试是很有用的
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第一种语法格式：
#ifdef 标识符 程序段 1 #else 程序段 2 #endif如果标识符已被 #define 命令定义过则对程序段 1 进行编译；否则对程序段 2 进行编译。如果没有程序段 2(它为空)，本格式中的 #else 可以没有
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示例：
#define NUM ok main(){ struct stu { int num; char *name; char sex; float score; } *ps; ps=(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu)); ps->num=102; ps->name="Zhang ping"; ps->sex='M'; ps->score=62.5; #ifdef NUM printf("Number=%d\nScore=%f\n",ps->num,ps->score); #else printf("Name=%s\nSex=%c\n",ps->name,ps->sex); #endif free(ps); }
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第二种形式：
#ifndef 标识符 程序段 1 #else 程序段 2 #endif与第一种形式的区别是将“ifdef”改为“ifndef”
功能：如果标识符未被#define 命令定义过则对程序段 1 进行编译，否则对程序段 2 进行编译
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第三种形式：
#if 常量表达式 程序段 1 #else 程序段 2 #endif功能：如常量表达式的值为真(非 0)，则对程序段 1 进行编译，否则对程序段 2 进行编译