编译预处理知识点梳理：宏定义+文件包含+条件编译

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发布时间：2019-02-26

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上一篇文章：

编译预处理知识点梳理：宏定义+文件包含+条件编译

编译预处理

预处理不是C语言本身的组成部分，不能直接对它们进行编译，而是由C预处理器在C编译系统对源代码编译之前，根据预处理命令，先对程序文本进行一定的修改。然后C编译系统再将预处理的结果，和源程序一起进行编译，以得到目标代码。所以，程序的编译工作实际上是由编译预处理、编译两部分工作组成。

合理使用预处理命令，有利于提高代码重用性、程序可读性及程序移植性。

所有的预处理命令都以“＃”引导

预处理命令一般出现在所有函数的外部，放在源程序的最上面

C语言的提供的编译预处理命令主要有一下三种：

- 宏定义

- 文件包含

- 条件编译

宏定义

无参宏

比如：#define PI 3.14

调用：比如：s=PI*r*r;计算时用3.14代替PI

宏展开：比如：s=3.14*r*r;用3.14替换掉PI就是宏展开

结束宏定义的使用：

#include 
   
    #define N 100#define PI 3.14main(){   	...}#undef N//这个语句就是终止宏定义N的使用，后面的子函数再出现N，就不用100替换了//而PI仍然可以正常使用，因为没有对它进行#undef终止语句void fun(){   	...}

宏嵌套定义：
比如：

#define PI 3.14#define s PI*r*r//再次宏定义时，里面使用前面定义好的PI

这就是宏嵌套定义

宏定义的应用

符号常量
比如：NULL是系统提前定义好的符号常量，代表的是0，即“空”
#define NULL 0
再如：EOF，代表的值是-1，文件尾
#define EOF -1

用宏定义表示数据类型
比如：#define SINGLE float程序中就可以这样来定义单精度浮点型变量：SINGLE x,y;这里的x和y是float型的变量

用宏表示输入输出
比如：

用宏定义表示格式输出
例如：

通俗地说用这种方式可以代替一些编程的语句，可以代替任何编程语句，只要没有语法错误就行，如：

有参宏

例如：#define SUM(a,b) a+b注意SUM和后面的括号之间不能有空格，否则编译时会报错，a和b是要传进来的参数，后面的a+b是要执行的语句

注意无论是有参宏还是无参宏，其本质都是做一个替换，即原模原样的替换如：

#include <stdio.h>

#define F(x,y) 2*x+y

main()

int a=3,b=2;

printf("%d",F(a,b)*F(b,a));

}

它输出的是2*a+b*2*b+a=2*3+2*2*2+3=17

如果想计算(2*a+b)*(2*b+a)的值，那么程序得改为：

#include <stdio.h>

#define F(x,y) (2*x+y)

main()

int a=3,b=2;

printf("%d",F(a,b)*F(b,a));

}

这样经过原模原样的替换后，括号也会替换下来

有参宏的应用

求最大值最小值
#define MAX(a,b) (a>b?a:b)
#define MIN(a,b) (a>b?b:a)

等等等很多应用，比如判断大小写字母啊，判断闰年啊什么的，可以用有参宏的定义来实现一个特定的功能，这样后面的程序中可以反复用，比函数要简单多了

文件包含

比如：#include <stdio.h>就是文件包含，stdio.h头文件，.h是英文单词head(头)的缩写，头文件中一般情况下是一些函数的声明，不同的编译器头文件中的内容不同，有的编译器头文件中直接是函数的函数体，把头文件包含进来直接就可以调用里面的函数；也有的编译器头文件中只是函数声明，而它们的函数体放在了库文件中。我们知道当我们想要使用printf()函数和scanf()等函数的时候需要把stdio.h头文件包含进来，因为这些函数都是开发人员写好的函数，我们直接拿过来用就行了，这些函数的函数体一般情况下在库文件中，我们编写源代码的时候只需要把它们的声明引进来，就可以调用库文件中的函数了，头文件中也可以直接写入函数的函数体，然后用文件包含直接引用就可以了。我们也可以自己把需要的函数写入头文件，按照我们自己的开发需求，写一些需要的函数，然后用文件包含的形式在源文件中引进来，并调用就可以了。

文件包含两种形式：

例如：

#include <stdio.h>

或者

#include "stdio.h"

二者的区别：1.使用双引号：系统首先到当前目录下查找被包含的文件，如果没有找到，再到系统指定的“包含文件目录”(由用户在配置环境时设置)去查找。2.使用尖括号：直接到系统指定的“文件包含目录”去查找。一般来说，使用双引号比较保险，而使用尖括号可以节省查找时间 3.如果被包含文件不在当前目录中，在双引号中需要给出文件的具体路径，如：“C:\LIANXI\file2.c”

文件包含本质上也是一种原模原样的替换，即将被包含文件里面的内容原模原样复制过来，并覆盖#include语句，这样头文件里面的内容就全部被引进我们编写的源代码中了

比如：如下图，我在桌面创建了一个文本文档，里面写入了一个求阶乘的子函数

写完保存后，修改一下名字，后缀.txt改为.h（不改后缀也可以的）

然后编写程序的时候我把它的文件路径引入进来，运行并输入4，结果是24：

包含文件所指明的路径包含文件全名在内不能超过260个字符

文件包含也可以嵌套，比如在file1.c文件中有写入了file2.c，当把file1.c包含的时候同时也把file2.c也包含进去了

常用的标准头文件

ctype.h 字符处理

math.h 与数学处理函数有关的说明与定义

stdio.h 输入输出函数中使用的有关说明和定义

string.h 字符串函数的有关说明和定义

stddef.h 定义某些常用内容

stdlib.h 杂项说明

time.h 支持系统时间函数

条件编译

#if

一般格式为：

#if 表达式//该表达式的值为真(1)时执行程序段1，为假(0)时，执行程序段2	程序段1;#else	程序段2;#endif

实现条件编译：

#include 
   
    #define FLAG 0void main(){   	char s[80];	int i;	gets(s);#if FLAG//FLAG的值为0，所以执行语句段2，如果FLAG的值为1，则执行语句段1	for(i=0;s[i]!=0;i++)		if(s[i]>='a'&&s[i]<='z')			s[i]-=32;#else	for(i=0;s[i]!=0;i++)		if(s[i]>='A'&&s[i]<='Z')			s[i]+=32;#endifputs(s);}

#ifdef

一般格式为：

#ifdef 标识符	程序段1;#else	程序段2;#endif

可以没有#else后面的语句

#ifdef 标识符	程序段1;#endif

如果#ifdef后面的标识符已经用#define定义过了，则编译程序段1，否则编译程序段2

用条件编译实现三个数的排序：

#include 
   
    #define FLAG 0void main(){   	int a,b,c;	scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);#ifdef FLAG	if(a>b)	{   int t=a;a=b;b=t;}	if(a>c)	{   int t=a;a=c;c=t;}	if(b>c)	{   int t=b;b=c;c=t;}#else	if(a

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