C语言预处理
C 预处理器不是编译器的组成部分，但是它是编译过程中一个单独的步骤。简言之，C 预处理器只不过是一个文本替换工具而已，它们会指示编译器在实际编译之前完成所需的预处理。我们将把 C 预处理器（C Preprocessor）简写为 CPP。
所有的预处理器命令都是以井号（#）开头。它必须是第一个非空字符，为了增强可读性，预处理器指令应从第一列开始。
1 预处理器指令表
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| #include | 包含一个源代码文件 |
| #define | 定义宏 |
| #undef | 取消已定义的宏 |
| #ifdef | 如果宏已经定义，则返回真 |
| #ifndef | 如果宏没有定义，则返回真 |
| #if | 如果给定条件为真，则编译下面代码 |
| #else | #if 的替代方案 |
| #elif | 如果前面的 #if 给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码 |
| #endif | 结束一个 #if……#else 条件编译块 |
| #error | 当遇到标准错误时，输出错误消息 |
| #pragma | 使用标准化方法，向编译器发布特殊的命令到编译器中 |
2 示列
- #define
#define MAX_ARRAY_LENGTH 20
这个指令告诉 CPP 把所有的 MAX_ARRAY_LENGTH 替换为 20。使用 #define 定义常量来增强可读性。
- #include
#include <stdio.h>
#include "myheader.h"
这些指令告诉 CPP 从系统库中获取 stdio.h，并添加文本到当前的源文件中。下一行告诉 CPP 从本地目录中获取 myheader.h，并添加内容到当前的源文件中。
- #undef
#undef FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42
这个指令告诉 CPP 取消已定义的 FILE_SIZE，并定义它为 42。
- #ifndef
#ifndef MESSAGE
#define MESSAGE "You wish!"
#endif
这个指令告诉 CPP 只有当 MESSAGE 未定义时，才定义 MESSAGE。
- #ifdef
#ifdef DEBUG
/* Your debugging statements here */
+ #endif
这个指令告诉 CPP 如果定义了 DEBUG，则执行处理语句。在编译时，如果您向 gcc 编译器传递了 -DDEBUG 开关量，这个指令就非常有用。它定义了 DEBUG，您可以在编译期间随时开启或关闭调试。
3 预定义宏
ANSI C 定义了许多宏。在编程中您可以使用这些宏，但是不能直接修改这些预定义的宏。
| 宏 | 描述 |
|---|---|
| _DATE_ | 当前日期，一个以 “MMM DD YYYY” 格式表示的字符常量。 |
| _TIME_ | 当前时间，一个以 “HH:MM:SS” 格式表示的字符常量。 |
| _FILE_ | 这会包含当前文件名，一个字符串常量。 |
| _LINE_ | 这会包含当前行号，一个十进制常量。 |
| _STDC_ | 当编译器以 ANSI 标准编译时，则定义为 1。 |
4 预处理器运算符
- 1 宏延续运算符（\）
一个宏通常写在一个单行上。但是如果宏太长，一个单行容纳不下，则使用宏延续运算符（\）。例如：
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
- 2 字符串常量化运算符（#）
在宏定义中，当需要把一个宏的参数转换为字符串常量时，则使用字符串常量化运算符（#）。在宏中使用的该运算符有一个特定的参数或参数列表。例如：
#include <stdio.h>
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
int main(void){
message_for(Carole, Debra);
return 0;
}
结果：Carole and Debra: We love you!
- 3 标记粘贴运算符（##）
宏定义内的标记粘贴运算符（##）会合并两个参数。它允许在宏定义中两个独立的标记被合并为一个标记。例如：
#include <stdio.h>
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void){
int token34 = 40;
tokenpaster(34);
return 0;
}
结果：token34 = 40
产生这个结果是因为这个实例会从编译器产生下列的实际输出：printf ("token34 = %d", token34);
- 4 defined() 运算符
预处理器 defined 运算符是用在常量表达式中的，用来确定一个标识符是否已经使用 #define 定义过。如果指定的标识符已定义，则值为真（非零）。如果指定的标识符未定义，则值为假（零）。下面的实例演示了 defined() 运算符的用法：
#include <stdio.h>
#if !defined (MESSAGE)
#define MESSAGE "You wish!"
#endif
int main(void){
printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);
return 0;
}
结果：
Here is the message: You wish!
5 参数化的宏
CPP 一个强大的功能是可以使用参数化的宏来模拟函数。例如，下面的代码是计算一个数的平方：
int square(int x) {
return x * x;
}
我们可以使用宏重写上面的代码，如下：
#define square(x) ((x) * (x))
在使用带有参数的宏之前，必须使用 #define 指令定义。参数列表是括在圆括号内，且必须紧跟在宏名称的后边。宏名称和左圆括号之间不允许有空格。例如：
#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
int main(void){
printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}
结果:
Max between 20 and 10 is 20