预处理指令

前题

       这里仅讨论预处理在C++中的应用。
       如何知道你的代码被预处理成了什么样子？用g++ -E file.cpp -o file.txt。

正文

define

       宏是一个很庞大的话题，其本质是字符串替换。

无参形式
       #define应该是最常见的宏定义了，它可以自定义一些标识符，来代替一些字符串，来在一定程度上简化代码。
       例如#define LL long long，后面就可以用LL来代替long long，这等价于typedef long long LL;。这就是宏定义的无参形式。

带参形式
       下面就是很多人认为的宏函数。

#define max(a,b) a>b?a:b

       可是按照上面的方法是有问题的，例如!max(a,b)会被翻译成(!a)>b?a:b，而不是!(a>b?a:b)。因此，正确的写法是这样的。

#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

#和##
       #：字符串化一个宏参数，即在参数名字前后加上"。
       有的人想，我能不能构造这样一个函数f(x)，输出x=...呢？当然可以！

#define f(x) printf(#x"=%d",x)

       除了#，还有##符号，它拼接宏参数和另一个符号，即连接两个符号生成一个新的符号。例如：

#define f(y) var_##y
int main(){
	int f(d);
}

会被解释成：

int main(){
	int var_d;
}

变参宏
       有的竞赛不能使用freopen，而只能使用fopen和fprintf，而这样也导致了一定程度上的编程困难，能不能把printf(format,...)变成fprintf(fp,format,...)呢？好在系统提供了预定义宏__VA_ARGS__，因此我们可以这样：#define printf(format,...) fprintf(fp,format,__VA_ARGS__)唯一的缺点是printf必须至少有一个参数，同理，scanf也可以这么弄：#define scanf(format,...) fscanf(fp,format,__VA_ARGS__)
       但是必须注意，当__VA_ARGS__作为宏实参再次被传入另一个宏函数的时候，可能会被解释为一个参数（例如在VC中）

#define ATTR_1(arg) printf(arg);
#define ATTR_2(arg, ...) ATTR_1(arg) ATTR_1(__VA_ARGS__)
#define ATTR_3(arg, ...) ATTR_1(arg) ATTR_2(__VA_ARGS__)
int main(){
	ATTR_3("123\n","456\n","789\n");
}

       可能会被解释成：

int main(){
	printf("123\n"); printf("456\n","789\n");
}

       因为后面的"456\n","789\n"被认为是同一个参数，那有什么解决方案吗？答案是借助辅助宏。

#define ATTR(args) args
#define ATTR_1(arg) printf(arg);
#define ATTR_2(arg, ...) ATTR_1(arg) ATTR(ATTR_1(__VA_ARGS__))
#define ATTR_3(arg, ...) ATTR_1(arg) ATTR(ATTR_2(__VA_ARGS__))

       这样就可以了。但DEV_C++却并不会有这个问题，因此最好加上。
prescan
       当一个宏参数被放进宏体时，这个宏参数会首先被全部展开。当展开后的宏参数被放进宏体时， 预处理器对新展开的宏体进行第二次扫描，并继续展开。例如：

#define put(x) printf("%d",x)
#define sign(x) INT_##x
int INT_1;
put(sign(1)); 

       会被替换为

int INT_1;
printf("%d",INT_1);

       但是有例外——当PARAM宏里对宏参数使用了#或##，那么宏参数不会被展开：

#define PARAM(x) #x 
#define ADDPARAM(x) INT_##x 

       PARAM(ADDPARAM(1)); 将被展开为"ADDPARAM(1)"。使用这么一个规则，可以创建一个很有趣的技术：打印出一个宏被展开后的样子，这样可以方便你分析代码：

#define str(x) TO_STRING(x)
#define TO_STRING(x) #x

       这样可以用printf("%s",str(宏))，来输出展开后的样子。

内置宏
系统提供了一些内置宏。

1. __func__和__FUNCTION__：该宏所在的函数名。
2. __LINE__：该宏所处的行数。
3. __DATE__：该宏所在函数的当前编译日期。
4. __TIME__：该宏所在函数的当前编译时间。
5. __FILE__：该宏所在的程序文件的名字。

纯定义
       除了无参形式和带参形式，还有很多人都不知道的一个用法——定义标识符。

#define Sign

它的具体用处会在#if处有讲解。

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include

       几乎每条程序都不可避免地使用到#include，可你真的知道它的意思吗？

#include<file>
       这就是最常见的include命令。它表示引用编译器的类库路径里面的头文件，例如#include<cstdio>。

#include"file"
       我敢肯定很多人(不是全部)都不知道include有这种用法。它和#include<file>的区别是什么呢？它引用的是你程序目录的相对路径中的头文件。
       比如，我想从网上下载了一个头文件，名为frac.h，那么想要把在程序同一目录下的fun.h文件导入代码，就可以用include"frac.h"。但要注意，如果#include"cstdio"没有找到cstdio这个文件，那么它将去编译器的类库路径里面找。

本质
       事实上，它不仅仅可以包含.h文件和C++的无后缀文件，它还可以包含任何类型的文件，甚至是.txt。
       看起来“引用”这个概念很玄虚，很高级，其实编译器干的只是一件是个人都会做的事——头文件展开。其实就是把cstdio的内容原封不动地放到你的代码中。
       那事情就简单了，甚至我们都可以自己写头文件！

//mains.cpp
int main(){
	printf("Hello Include!");
}

//run.cpp
#include<cstdio>
#include"mains.cpp"

把两份代码按照命名放在相同目录下，然后编译run.cpp，你会发现完美运行，其实编译器就仅仅是把文件原封不动地放到你的代码中。