预处理的好处:便于程序的修改、阅读、移植和调试,便于实现模块化程序设计。
一、文件包含:#include
1、将另一源文件嵌入/包含进本文件中,编译时就成为一个文件
2、头文件(.h文件):用在文件头部被包含的文件
好处:程序修改方便。当需要修改一些参数时不必修改每个程序,只需修改一个.h文件即可。
一般以下内容放入.h文件中:
- 宏定义
- 结构、联合和枚举声明
- typedef声明
- 外部函数声明
- 全局变量声明
二、宏定义:#define
1、宏
即替换。
#define 宏名 宏体
// 1. 不带参数的宏定义
#define ABC (5+3)
#define SIDE 5
#define PERIMETER 4*SIDE
#define AREA SIDE*SIDE
// 2.带参数的宏定义
#define ABC(x) (5+(x))
#define MIX(a,b) ((a)*(b)+(b))
int main()
{
int x=5, y=9;
printf("MIX is %d\n", MIX(x, y));
return 0;
}
- 末尾不加“;”
- 不进行语法检查,怎么写的就怎么替换
- 要养成习惯对宏体加括号
- 相当于给宏体起一个别名。每次遇到该宏名,就用宏体去替换它
- 只进行替换,不分配内存
2、宏体展开时的#、##的使用
应用开发中,用的比较少。
在驱动和内核开发中,用的较多。
# 字符串化/字符常量化
## 连接符号
#define ABC(x) #x 一个#现在用的不多,是在编译环境中,或是引入基本概念时会用到。
#define ABC(x) day##x 用处多,技巧性更强。可以把前缀、后缀等作为一种隐藏的方法来实现。在变量和函数的赋值、调用等处,都会用得到。
例1:
// 001.c
#include <stdio.h>
#define ABC(x) #x
int main()
{
printf(ABC(ab\n)); // 展开的时候,并没有展开成#ab\n,而是将其字符串化,输出字符串ab
return 0;
}
例2:
// 002.c
#include <stdio.h>
#define DAY(x) myday##x
int main()
{
int myday1 = 10;
int myday2 = 20;
printf("the day is %d\n", DAY(1));
printf("the day is %d\n", DAY(2));
return 0;
}
三、条件编译
1、好处及用法
根据条件开关,来决定哪些编译,哪些不编译。
该部分是技巧性最强的部分。
#ifdef
#endif
代码开发:
调试(debug)版本
发行(release)版本
在开发时,通过某些方法只进行调试;在发行时,通过开关方法关闭调试。这样就只用一套代码就可以了。
条件编译在版本切换中起到非常重要的作用。
例子:
(1)
// test.c
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("==%s==\n",__FILE__);
printf("hello world\n");
return 0;
}
(2)__FILE__
,即打印出test.c
是调试信息,不希望用户看到;而hello world希望用户看到。
思路:通过某种方法,让调试信息在满足一定的条件下才能执行,而其他信息是没有条件,正常执行。——用到了条件编译。
改动:
/*__FILE__调试信息不希望用户看到;hello world希望用户看到。*/
#include <stdio.h>
int main()
{
#ifdef ABC
printf("==%s==\n",__FILE__); // ABC将像一个开关,若打开,则会执行这句话;若关闭,则在预处理时就屏蔽掉了这句话,编译器就不会对这句话进行编译了
#endif
printf("hello world\n");
return 0;
}
(3)调试时,要看到调试信息,使用#define ABC
将开关打开。
通过该开关的控制,就可以切换debug版本和release版本。
#include <stdio.h>
#define ABC
int main()
{
#ifdef ABC
printf("==%s==\n",__FILE__);
#endif
printf("hello world\n");
return 0;
}
(4)也可以使用如下方法打开开关:
gcc -D宏名
:在编译之前,人为地把.c增加一个#define。它是预处理之前,通过编译器增加的宏名。
-D宏名
:相当于一个开关量。有它就表示打开开关;没有就表示开关是关闭的。
/*__FILE__调试信息不希望用户看到;hello world希望用户看到。*/
#include <stdio.h>
int main()
{
#ifdef ABC
printf("==%s==\n",__FILE__); // ABC将像一个开关,若打开,则会执行这句话;若关闭,则在预处理时就屏蔽掉了这句话,编译器就不会对这句话进行编译了
#endif
printf("hello world\n");
return 0;
}
2、种类
(1)#ifdef、#ifndef、#else、#endif:只需知道符号常量是否被定义了。
// 1. 若宏名已被定义过,则对语句段进行编译;否则不编译
#ifdef 宏名
语句段;
#endif
// 2. 若宏名已被定义,则编译语句段1;否则编译语句段2
#ifdef 宏名
语句段1;
#else
语句段2;
#endif
// 3.
#ifndef 宏名
语句段;
#endif
// 4.
#ifndef 宏名
语句段1;
#else
语句段2;
#endif
(2)#if、#else、#elif、#endif:需要判断符号常量所定义的具体值
例1:#if、#endif
// 003.c
#include <stdio.h>
#define NUM 50
int main()
{
int i = 0;
#if NUM > 50
i++;
#endif
#if NUM == 50
i = i+50;
#endif
#if NUM < 50
i--;
#endif
printf("Now i is: %d\n", i);
}
例2:#if、#else、#endif
// 004.c
#include <stdio.h>
#define NUM 50
int main()
{
int i = 0;
#if NUM > 50
i++;
#else
#if NUM < 50
i--;
#else
i = i + 50;
#endif
#endif
printf("Now i is: %d\n", i);
}
例3:#if、#elif、#else、#endif
// 005.c
#include <stdio.h>
#define NUM 50
int main()
{
int i = 0;
#if NUM > 50
i++;
#elif NUM == 50
i = i + 50;
#else
i--;
#endif
printf("Now i is: %d\n", i);
}
(3)#undef 宏名:删除实现#define了的宏定义,将宏名局限在仅需要它的代码段中。
#define MAX_SIEZ 100
char array[MAX_SIEZ];
#undef MAX_SIEZ
四、预定义宏
系统(c编译器)已经定义好的,可以直接使用。
__FUNCTION__
:函数名
__LINE__
:行号
__FILE__
:文件名
好处:
多人多文件编程,或代码量特别大时,在调试程序的时候,在调试信息中,加上预定义宏的说明。
如果是错误信息,可以很容易看到是哪个文件、哪个函数、第几行出的错。
对于调试非常方便。主要在调试中使用。
// test1.c
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("the function is %s, file is %s, line is %d\n", __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__);
return 0;
}