红色网站呢,网站备案查询 api,用ih5做微网站,网站开发 方案 报价单前言#xff1a;预处理是我们的c语言源代码成为可执行程序的第一个步骤。而宏和预处理指令都是在这个阶段完成。本节内容就是关于宏和预处理指令相关知识点的解析。 目录 宏 预定义符号 #define定义常量 #define定义符号 #define定义宏 带副作用的宏参数 宏的替换规则…         前言预处理是我们的c语言源代码成为可执行程序的第一个步骤。而宏和预处理指令都是在这个阶段完成。本节内容就是关于宏和预处理指令相关知识点的解析。 目录 宏 预定义符号 #define定义常量 #define定义符号 #define定义宏 带副作用的宏参数  宏的替换规则 宏相对于函数的特点   #和## # ## 命名约定 undef  命令行定义 条件编译  头文件包含  如何防止头文件被多次包含 宏 预定义符号 在c语言之中 定义了下面这几个宏定义符号。同样的 因为预定义符号是宏 它也是在预处理阶段进行处理。 __LINE__代表文件当前位置的行号         __FILE__代表当前的源文件         __DATE__代表文件被编译的日期;         __TIME__代表了文件被编译的时间         __STOC__如果编译器遵循标准c语言也就是ANSI C 那么这个值就是1 否则就是未定义。 #define定义常量 #define可以定义常量 具体做法如下 #includeiostream using namespace std;#define MAX 10//定义常量 int main() {for (int i 0; i MAX; i) {cout i endl;}return 0; } 这里就是#define定义常量 常量值应该在常量名后边 。  #define定义常量的本质其实就是一种替换 预处理阶段 编译器会将源代码中的#define定义的常量进行替换。 什么意思如下 现在我们还是看上面一串代码 当预处理之后 这串代码就变成了 #includeiostream using namespace std;int main() {for (int i 0; i 10; i) {cout i endl;}return 0; } 这里的MAX进行了替换。  既然#define定义常量的本质是完成替换 那么在进行#define定义常量的时候需不需要在末尾加上分号 答案是不需要 因为加上分号可能出现以下这种情况 这里就出现了一个问题 当MAX被替换后 for的括号里变成了: “int i 0; i 10;;i 第二个判断条件和第三个变化条件之间有了两个分号 相当于for括号里有了四条语句。这就出现了问题。所以 当我们使用#define定义常量的时候 不要再末尾加上分号 当然 这里的常量也包括常量字符串 #includeiostream using namespace std;#define STR sdfsdint main() {cout STR endl;return 0; } #define定义符号 #define也可以定义符号 比如 #includeiostream using namespace std;#define FOR for(;;)int main() {FOR;return 0; } 注意 这串代码就是一个死循环。 因为FOR是#define定义的符号。 在预处理的时候 FOR被替换成了for(;;),这里面判断条件为空 恒为真所以就是一个死循环。  #define也可以定义一串很长的代码 #includeiostream using namespace std;#define MYFILE printf(name:%s, line:%s, data:%s,\__FILE__, __LINE__, __DATE__) int main() {MYFILE;return 0; } 这个红色箭头指向的其实是续行符 后面不能加空格 否则续行符无效。续行符之后直接回车换行。  #define定义宏 什么是宏 宏和上面的定义符号和定义常量有什么区别 同样的 宏也是#define定义的一串代码 但是它和上面的区别是宏是有参数的。定义宏的时候 参数列表必须紧紧挨着宏名 否则 参数列表会被当成宏体。 如下就是一个宏定义 #includeiostream using namespace std;#define ADD(x, y) x yint main() {int ret ADD(1, 2);return 0; } 这个宏定义的工作原理是这样的 首先1先传给x 2传给y 然后ADD参数列表的x y的值传给宏体。 再完成替换。 替换后就是这样的  #includeiostream using namespace std;int main() {int ret 1 2;return 0; } 现在想一个问题。既然宏是在预处理阶段就完成替换 那么他是不是比函数的速度快。 因为函数需要在运行的时候调用 而宏是在预处理阶段就完成替换 宏体的代码就在相应的位置展开了。 答案是是的 宏确实要比函数快。宏在预处理阶段直接完成替换 不需要去建立栈帧消耗时间。而且 宏的参数也没有类型 参数没有了类型 就相当于没有了类型检查。 这样有好处也有缺点 好处是参数没有了类型 更加的灵活。 但缺点也是如此 因为宏的参数没有了类型 没有了类型检查 代码就容易出现问题。 这说明了宏不易调试的缺点。 这里说明宏也不全是优点 他也是有缺点的。 另外宏还有另外一个不可忽视的缺点——优先级问题。 现在我们来看这么一串代码。  #includeiostream using namespace std;#define Mul(x, y) x * yint main() {int ret Mul(1 3, 2 3);return 0; } 这一串代码 宏替换后是这样的 1 3 * 2 3 这显然与我们的预期不符。如果这里是一个函数的话。 那么参数传送过去就应该是4 * 5这样的优先级问题可以成为内部的优先级问题。 那么 外部的优先级问题呢 #includeiostream using namespace std;#define ADD(x, y) x yint main() {int ret ADD(1, 2) * 4;return 0; } 如图就是一个外部的优先级问题。 宏替换后代码是这样的 1 2 * 4 与我们的预期同样不符。我们的预期是这样的 1 2 等于三 然后3 * 4 所以 这里也涉及到了优先级的问题。  我们要解决上面的问题 那么定义的宏体就应该解决内部和外部的优先级问题。 可以这样定义 #define ADD(x, y) ((x) (y)) 带副作用的宏参数  有一些表达式是有副作用的。  比如说 --符号。  int main() {int a 0;int b 1;int a b;return 0; } 看这串代码 前置对于b来说就是有副作用的。 虽然给a赋值了一个b 1 但是b自身的值也发生了改变。  我们定义一个求最大值的宏 #define MAX(x, y) x y ? x : y在这个表达式中 看似是没有问题的。 但是如果我们使用自增自减符号的时候就有问题。  #includeiostream using namespace std;#define MAX(x, y) x y ? x : y int main() {int a 3;int b 4;int ret MAX(a, b);cout a endl;cout b endl;cout ret endl;return 0; } 这个参数是如何进行的呢 其实 替换之后应该是这样的a b ? a : b; 这里的a和b都出现了两份 这里都是后置加加 a b这里是a的值3和b的值4进行比较。 比较完之后a加一编程4 b加一变成5。然后3 小于4 执行b b的值进行返回 返回的是五 但是b此时还进行了一次 所以b变成了6. 所以ret为5 a为4 b为6. 所以如果宏的参数在代码中不知出现一次 而且宏的参数带有副作用。 那么代码就可能出现问题。 因为宏的参数不是计算之后再传进去 而是直接进行替换。  宏的替换规则 1、在调用宏时 首先对参数进行检查看是否包含任何#define定义的符号。如果是 首先        被替换。 如图 #includeiostream using namespace std;#define MAX(x, y) x y #define M 10int main() {int a 3;MAX(a, M);return 0; } 这里先进行替换的就是M 将M替换为10之后再替换MAX 替换后就是a 10 注意 宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号 但是宏不能出现递归。 宏不支持递归。 #includeiostream using namespace std;#define MAX(x, y) x y #define M 10int main() {int a 3;MAX(a, MAX(a, 1));return 0; } 注 这里并不会进行递归。 他只是将a和1先传参 替换掉里面的宏定义。 然后得到的结果和a再进行传参 替换掉外面的宏。 并且 字符串中的宏并不会被检测为宏。比如 #includeiostream using namespace std;#define MAX(x, y) x y #define M 10int main() {int a 3;const char* a dsfsM;return 0; } 这里字符串中的M就不会被检测为宏 不会被替换掉。 宏相对于函数的特点   相比于函数 宏的特点有这些1、首先宏不能调试 2、宏不能进行递归 3、宏的速度很快 它是直接代码替换而不是在运行时建立栈帧。 4、宏的参数没有类型 不会进行类型检查  5、宏展开会增加代码长度。 6宏的参数可以出现类型 但是函数做不到例如 #includeiostream using namespace std; #includestdlib.h#define Malloc(n, type) (type*)malloc(n * sizeof(type))int main() {int* ptr Malloc(1, int);return 0; } 在这串代码中 宏Malloc将1和int这个类型传过去 但是函数一定做不到。  #和## # #运算符将宏的一个参数 直接转化为字符串字面值。 它仅允许出现在待参数的宏的替换列表之中。 #运算符所执行的操作符可以理解为”字符串化“。 意思就是说我们可以这样定义一个宏 #includeiostream using namespace std; #includestdlib.h#define Print(a, format) printf(the value of #a is format, a); int main() {int a 10;Print(a, %d);return 0; } 在这个宏中 #a预处理阶段会被转化为“a, #的作用就是这样 将一个宏参数转变为字符串字面量形式。  ## ##可以把位于两边的符号变成一个符号。 但是这样的链接必须是合法的标识符 否则结果就是未定义的。  如图 如果我们想要求处某个类型的最大值 但是int类型和float的类型都要定义一个求取最大值函数。 这样就很麻烦 这个时候如果我们定义这样的一个宏 就可以解决问题。  #define GEN_MAX(type) \type type##_max(type x, type y)\{ \return x y ? x : y ;\} 这个宏其实就可以生成一个函数。 而且type##_max中##将两边的链接 其实就相当于是type_max。 假如我这里这样传参  红色箭头就相当于生成了两个函数。  这里我们使用这两个函数 这其实就像模板一样。  命名约定 一般我们宏都是定义为全大写 不是宏不会定义为全大写。 但这些也不是一定的。 比如offsetof。         offsetof 的作用是结构体成员相较于结构体其实位置的偏移量。 undef  undef的功能就是取消undef对应行之后的宏定义。 命令行定义 某些c语言编译器允许在命令行进行定义符号。当我们要使用一个代码的不同版本的时候 就可能用到这个命令行定义。 一些机器中大一些 就可以开大一点的数组。 一些机器种小一些 就可以开小一点的数组。 条件编译  条件编译 最重要的就是这几个命令1、#if #endif 比如 #define …… #if #endif  2、多分支: #if #elif  #elif #endif 3、判断是否被定义 #if defined 或者 #ifdef  或者 if !defined 或者 ifndef 条件编译就是满足条件就进行编译 如果不满足条件就不要进行编译。  比如if和endif的使用 #if 0#define MAX 10int main() {printf(%d, MAX);#undef MAXprintf(%d, MAX);return 0; }#endif 这里面这一串代码在预处理阶段就会被销毁 相当于被注释掉了。  #if 1#define MAX 10int main() {printf(%d, MAX);#undef MAXprintf(%d, MAX);return 0; }#endif 如果改成1就又会变回来。 又或者if elif endif的使用 #define MAX 0int main() {#if MAX 0printf(%d, MAX);#elif MAX ! 0printf(%d, MAX);return 0; }#endif 根据MAX的值 就会选择编译第一个打印还是第二个打印。 头文件包含  头文件的包含有两种形式。 一种是双引号“”的形式进行头文件包含。 一种是的形式进行头文件包含。  双引号的头文件包含形式是先从原文件目录处寻找 如果未找到头文件 那么编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。 如果再找不到 那么就会报错。  标准头文件的路径 再linux环境下 linux标准库的头文件是在/user/include/的路径底下。 vs2022环境的标准头文件路径是略杂乱的。 一般它是在windowssdk路径之下这里放的一般是贴近操作系统相关的头文件。 还有一些和c语言语法比较贴近的头文件 放在了vs2022的路径底下。 库文件直接去标准路径底下去查找 如果找不到 直接报错。 为什么不让库文件也用“”包含呢因为库文件是放在标准库里面的 虽然库文件也可以使用“”进行包含 但是这样效率就会变低而且这样不容易区分本地文件和库文件了。 如何防止头文件被多次包含 当一个项目中文件数过多 可能出现头文件重复包含的情况。 如何处理这种情况呢有两种方法。 一种就是#pragma once。其实这就是vs之中当我们创建一个头文件时自己加在第一行的一个函数。  另一种就是使用刚刚讲过的条件编译。 如图 #ifndef __TEST_H__#define __TEST_H__//……代码#endif 意思就是如过没有定义__TEST_H__, 那么第一行之后的代码就参与编译。 那么第一次我们包含头文件的时候就没有包含__TEST_H__。 这个时候他就会参与编译。然后__TEST_H__被定义。 那么下一次我们再进行这个头文件的包含的时候 因为__TEST_H__已经被编译过了。 那么第一行代码就为假 第一行以后的代码就不会被编译。 所以就实现了头文件只包含一次的情况。   以上 就是预处理指令的全部内容