C语言的预处理命令

前言

C程序的源代码中可以包含各种编译指令，也被称为预处理命令。
他们实际上不是C语言的一部分，但却扩展C程序的设计环境。
ANSI标准定义的C语言预处理程序包括下列命令：#define，#error，#include，#if，#else，#elif，#endif，#ifdef，#ifndef，#undef，#line，#pragma等。非常明显，所有预处理命令均以符号#开头，下面分别加以介绍。

#define

#define定义了一个标识符及一个串。在源程序中遇到该标识符时，都以相应的串代替。ANSI标准将标识符定义为宏名，将替换过程称为宏替换。格式一般为：

#define identifier string

注意

1. 该语句没有分号。在在标识符与串之间可以有任意多个空格，串一旦开始，仅由一新行结束。
2. 宏名定义后，即可成为其他宏名定义中的一部分。
3. 宏替换仅仅是以文本串代替宏标识符，前提是宏标识符必须独立的识别出来，否则不进行替换。例如：#define XYZ this is a test使用宏printf（“XYZ”）。该段不打印“this is a test”而打印“XYZ”。因为预编译器识别出的是“XYZ”
4. 如果串长于一行，在该行末尾加上\

#define LONG_STRING "this is a very long\
string that is used as an example"

5. 普遍使用大写字母定义标识符。
6. 用宏代换代替实在的函数的一大好处是宏替换增加了代码的速度，因为不存在函数调用的开销。但增加速度也有代价：由于重复编码而增加了程序长度。

#error

#error强迫编译程序停止编译，主要用于程序调试。
#error指令使预处理器发出一条错误消息，该指令的作用就是在程序崩溃之前给出一定的信息。

#include

#include使编译程序将另一源文件嵌入带#include的源文件，被读入的源文件必须用双引号或尖括号括起来。例如：#include"stdio.h"或#include<stdio.h>这两行代码均使用C编译程序读入并编译用于处理磁盘文件库的子程序。
将文件嵌入带有#include命令中的文件内是可行的，这种方式称为嵌套的嵌入文件，嵌套层次依赖于具体实现。
如果 显式路径名 为 文件标识符 的一部分，则仅在 那些 子目录 中搜索 被嵌入文件。否则，如果文件名用双引号括起来，则首先检索当前工作目录。如果未发现文件，则在命令行中说明的所有目录中搜索。如果仍未发现文件，则搜索实现时定义的标准目录。
如果没有显式路径名且文件名被尖括号括起来，则首先在编译命令行中的目录内检索。如果文件没找到，则检索标准目录，不检索当前工作目录。

条件编译命令

条件编译命令有几个命令可对程序源代码的各部分有选择地进行编译，该过程称为条件编译。商业软件公司广泛应用条件编译来提供和维护某一程序的许多顾客版本。

#if、#elif、#else、#endif

#if的一般含义是如果#if后面的常量表达式为true，则编译它与#endif之间的代码，否则跳过这些代码。命令#endif标识一个#if块的结束。

点击查看代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define MAX 91
int main(){
    #if MAX>99
        cout<<"MAX is bigger than 99"<<endl;
    #elif MAX>90
        cout<<"MAX is bigger than 90"<<endl;
    #else cout<<"MAX is smaller than 90"<<endl;
    #endif return 0;
    system("pause");
}

跟在#if后面的表达式在编译时求值，因此它必须仅含常量及已定义过的标识符，不可使用变量。表达式不许含有操作符sizeof（sizeof也是编译时求值）。
#else命令的功能有点象C语言中的else；#else建立另一选择（在#if失败的情况下）。注意，#else属于#if块。
#elif命令意义与else if 相同，它形成一个if else if阶梯状语句，可进行多种编译选择。#elif 后跟一个常量表达式。如果表达式为true，则编译其后的代码块，不对其它#elif表达式进行测试。否则，顺序测试下一块。

#ifdef、#ifndef

条件编译的另一种方法是用#ifdef与#ifndef命令，它们分别表示“如果有定义”及“如果无定义”。
#ifdef与#ifndef可以用于#if、#else，#elif语句中，但必须与一个#endif。

点击查看代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define MAX 91
int main(){
    #ifdef MAX
        cout<<"Hello! MAX"<<endl;
    #else
        cout<<"Where is MAX?"<<endl;
    #endif
    #ifndef LEO
        cout<<"LEO is not defined."<<endl;
    #endif return 0;
    system("pause");
}

#undef

取消其后那个前面已定义过有宏名定义。一般形式为：#undef macroname

#line

1. #line 用于强制指定新的行号和编译文件名，并对源程序的代码重新编号。
2. 用法：#line number [newFilename] //newFilename可选
3. #line 编译指示字的本质是重定义__LINE__和__FILE__

点击查看代码

#include <stdio.h>
#include<cstdlib>
//作者 A 写的代码
//--------------------------开始--------------------------
//把 line 的下一行定义为第 1 行，文件名为“a.c”
#line 1 "a.c"
//--------------------------结束--------------------------
//作者 B 写的代码
//--------------------------开始--------------------------
//把 line 的下一行定义为第 1 行，文件名为“b.c”
#line 1 "b.c"
//--------------------------结束--------------------------
//作者 C 写的代码
//--------------------------开始--------------------------
#line 1 "MyCode.c"
int main(){
    printf("%s:%d\n",__FILE__,__LINE__);
    #line 1 "Test.c"
    printf("%s:%d\n",__FILE__,__LINE__);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果:

MyCode.c:2
Test.c:1

#pragma

（1）#pragma 用于指示编译器完成一些特定的动作
（2）#pragma 所定义的很多指示字是编译器特有的，在不同的编译器间是不可移植的
①预处理器将忽略它不认识的#pragma 指令

②不同编译器可能以不同的方式解释同一条#pragma 指令

（3）一般用法：#pragma parameter //注意，不同的 parameter 参数语法和意义不同