C預處理器及預處理器指令

預處理器： 

   編譯程序以前，先由預處理器檢查程序，根據程序中使用的預處理器指令，預處理器用符號縮略語所表明的內容替換程序中的縮略語。

   預處理器能夠根據包含其餘文件，還能夠選擇讓編譯器處理哪些代碼，預處理器不能理解C，它通常是接受一些文本並將其轉換成其餘文本

1.#define 的用法

定義： 

 宏 #define  預處理指令  可出如今源文件的任何地方 指令定義的做用於從定義出現的位置開始直到文件的結尾。

     預處理器在程序中發現了宏的實例後，總會用實體代替該宏，從宏變成最終的替換文本的過程稱爲宏展開。

     預處理器發現程序中的宏後，會用它的等價替換文本代替宏。若是該字符還包括宏，則繼續替換這些宏。

const關鍵字獲得了C的支持，這確實提供了一種建立常量的更靈活的方法，使用const能夠建立全局變量和局部變量、數字常量、數組常量和結構常量，另外一方面宏常量能夠用來指定標準數組大小並做爲const值得初始化值。

 #define LIMIT 20

const int LIM =50;

static int data1[LIMIT];         //合法

static int data2[LIM];            //無效

const int LIM2 = 2 * LIMIT;  //合法

const int LIM3 = 2* LIM;      // 無效

（1）簡單的用法

 #define MAXTIME 1000

一個簡單的MAXTIME就定義好了，它表明1000，若是在程序裏面寫

if(i<MAXTIME){.........}

編譯器在處理這個代碼以前會對MAXTIME進行處理替換爲1000。

這樣的定義看起來相似於普通的常量定義CONST，但也有着不一樣，由於define的定義更像是簡單的文本替換，而不是做爲一個量來使用。

（2）函數定義（時刻注意#define只是進行文本替換  而不進行任何編譯處理）

define能夠像函數那樣接受一些參數，以下

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

這個定義就將返回兩個數中較大的那個，看到了嗎？由於這個「函數」沒有類型檢查，就好像一個函數模板似的，固然，它絕對沒有模板那麼安全就是了。能夠做爲一個簡單的模板來使用而已。

可是這樣作的話存在隱患，例子以下：
#define Add(a,b) a+b;
在通常使用的時候是沒有問題的，可是若是遇到如：c * Add(a,b) * d的時候就會出現問題，代數式的本意是a+b而後去和c，d相乘，可是由於使用了define（它只是一個簡單的替換），因此式子實際上變成了
c*a + b*d

另外舉一個例子：
#define pin (int*);
pin a,b;
本意是a和b都是int型指針，可是實際上變成int* a,b;
a是int型指針，而b是int型變量。
這是應該使用typedef來代替define，這樣a和b就都是int型指針了。

因此咱們在定義的時候，養成一個良好的習慣，建議全部的層次都要加括號。

（3）#define 多行定義

define能夠替代多行的代碼，例如MFC中的宏定義（很是的經典，雖然讓人看了噁心）

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/* declarations */ /
stmt1; /
stmt2; /
/* ... */ /
} while(0) /* (no trailing ; ) */
關鍵是要在每個換行的時候加上一個"/"

（4）.在大規模的開發過程當中，特別是跨平臺和系統的軟件裏，define 最重要的功能是條件編譯。

就是：
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif

#ifdef XXX…(#else) …#endif
例如 #ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
＃endif
#ifndef XXX … (#else) … #endif


能夠在編譯的時候經過#define設置編譯環境

（5）.如何定義宏、取消宏

//定義宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
普通宏
#define PI (3.1415926)

帶參數的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
關鍵是十分容易產生錯誤，包括機器和人理解上的差別等等。

（6）頭文件(.h)能夠被頭文件或C文件包含

重複包含（重複定義）
因爲頭文件包含能夠嵌套，那麼C文件就有可能包含屢次同一個頭文件，就可能出現重複定義的問題的。
經過條件編譯開關來避免重複包含（重複定義）
例如
#ifndef __headerfileXXX__
＃define __headerfileXXX__
…
文件內容
…
#endif

此功能也可使用#pargam once 指令代替

（7）define中的三個特殊符號：#，##，#@

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    1. #define Conn(x,y) x##y

    2. #define ToChar(x) #@x

    3. #define ToString(x) #x

(1)x##y表示什麼？表示x鏈接y，舉例說：

    1. int n = Conn(123,456); /* 結果就是n=123456;*/

    2. char* str = Conn("asdf", "adf"); /*結果就是 str = "asdfadf";*/

（2）再來看#@x ，其實就是給x加上單引號，結果返回是一個const char。舉例說：

char a = ToChar(1);結果就是a='1';
作個越界試驗char a = ToChar(123);結果就錯了;
可是若是你的參數超過四個字符，編譯器就給給你報錯了！

error C2015: too many characters in constant   ：P

(3）最後看看#x,估計你也明白了，他是給x加雙引號

char* str = ToString(123132);就成了str="123132";

宏與函數的選擇：

     宏與函數間的選擇其實是時間與空間的權衡，宏產生內聯代碼 也就是說在程序中產生語句，若是使用了宏20次 則會把20行代碼插入程序中，若是使用函數20次，那麼程序中只有一份函數語句的拷貝，所以節省了空間，另外一方面，程序的控制必須轉移到函數中並隨後返回調用程序，所以這比內聯代碼花費的時間多。

宏的一個有點事不檢查其中的變量類型

C 標準的預約義宏

_ _DATE_ _  進行預處理的日期  （「Mmm dd yyy」形式的字符串文字）

_ _FILE_ _   表明當前源代碼文件名的字符串文字

_ _LINE_ _  表明當前源代碼文件中的行號的整數常量

_ _STDC_ _ 設置爲1 時 表示該實現遵循C標準

_ _STDC_HOSTED_ _  在本機環境設置爲1，不然設置爲0

_ _STDC_VERSION_ _  在C99是設置爲199901L

_ _TIME_ _  源文件編譯時間 格式爲"hh:mm:ss"

2.#include

（1）兩種使用形式

#include<stdio.h>

#include "myStuuff.h"

在Unix系統中 尖括號告訴預處理器在一個或多個標準系統目錄中尋找文件， 雙引號告訴預處理器如今當前目錄中尋找文件，而後再標準位置選在文件

（2）使用頭文件

   頭文件中最多見的形式包括：

a.明顯常量

b.宏函數

c.函數聲明

d.結構模板定義

e.類型定義