C 预处理器
c预处理器
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。下面列出了所有重要的预处理器指令：
| 指令 | 描述 |
|---|---|
| #define | 定义宏 |
| #include | 包含一个源代码文件 |
| #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 |
预处理器实例
分析下面的实例来理解不同的指令。
#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 "myheader.h"
这些指令告诉 cpp 从库中获取 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 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 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 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。
预定义宏
ansi c 定义了许多宏。在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。 |
让我们来尝试下面的实例：
#include
main()
{
printf("file :%s\n", __file__ );
printf("date :%s\n", __date__ );
printf("time :%s\n", __time__ );
printf("line :%d\n", __line__ );
printf("ansi :%d\n", __stdc__ );
}
当上面的代码（在文件test.c中）被编译和执行时，它会产生下列结果：
file :test.c date :jun 2 2012 time :03:36:24 line :8 ansi :1
预处理器运算符
c 预处理器提供了下列的运算符来帮助您创建宏：
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")
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
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": we love you!\n")
int main(void)
{
message_for(carole, debra);
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
carole and debra: we love you!
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
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void)
{
int token34 = 40;
tokenpaster(34);
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
token34 = 40
这是怎么发生的，因为这个实例会从编译器产生下列的实际输出：
printf ("token34 = %d", token34);
这个实例演示了 token##n 会连接到 token34 中，在这里，我们使用了字符串常量化运算符（#）和标记粘贴运算符（##）。
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
#if !defined (message)
#define message "you wish!"
#endif
int main(void)
{
printf("here is the message: %s\n", message);
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
here is the message: you wish!
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
#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;
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
max between 20 and 10 is 20