C++预处理器

预处理器是一些指令，指示编译器在实际编译之前所需完成的预处理。

所有的预处理器指令都是以井号（#）开头，只有空格字符可以出现在预处理指令之前。预处理指令不是 C++ 语句，所以它们不会以分号（;）结尾。

我们已经看到，之前所有的实例中都有 #include 指令。这个宏用于把头文件包含到源文件中。

C++ 还支持很多预处理指令，比如 #include、#define、#if、#else、#line 等，让我们一起看看这些重要指令。

#define 预处理

#define 预处理指令用于创建符号常量。该符号常量通常称为宏，指令的一般形式是：

#define macro-name replacement-text

当这一行代码出现在一个文件中时，在该文件中后续出现的所有宏都将会在程序编译之前被替换为 replacement-text。例如：

#include <iostream>
using namespace std;

#define PI 3.14159

int main ()
{

cout << "Value of PI :" << PI << endl;

return 0;
}

在linux/unix下测试这段代码，看看预处理的结果。假设源代码文件已经存在，接下来使用 -E 选项进行编译，并把结果重定向到 test.p。现在，如果查看 test.p 文件，将会看到它已经包含大量的信息，而且在文件底部的值被改为如下：

$gcc -E test.cpp > test.p

...
int main ()
{

cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl;

return 0;
}

函数宏

可以使用 #define 来定义一个带有参数的宏，如下所示：

#include<iostream>
using namespace std;
#define max(a,b) ((a>b)?a:b)

int main()
{
int i=30,j=50;
cout<<"max is:"<<max(i,j)<<endl;
return 0;
}

条件编译

有几个指令可以用来有选择地对部分程序源代码进行编译。这个过程被称为条件编译。

条件预处理器的结构与 if 选择结构很像。如下预处理器的代码：

#ifndef NULL
#define NULL 0
#endif

可以只在调试时进行编译，调试开关可以使用一个宏来实现，如下所示：

#ifdef DEBUG
cerr <<"Variable x = " << x << endl;
#endif

如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已经定义了符号常量 DEBUG，则会对程序中的 cerr 语句进行编译。您可以使用 #if 0 语句注释掉程序的一部分，如下所示：

#if 0
不进行编译的代码
#endif

实例：

/*条件编译*/
#include<iostream>
using namespace std;

#define debug
#define max(a,b) ((a>b)?a:b)

int main()
{
int i=30,j=50;

#ifdef debug
cout<<"start"<<endl;
#endif

#if 0
/*被注释掉*/
cout<<"hello"<<endl;
#endif

cout<<"max is:"<<max(i,j)<<endl;

#ifdef debug
cout<<"finish"<<endl;
#endif

return 0;
}

井和 井井 运算符

# 和 ## 预处理运算符在 C++ 和 ANSI/ISO C 中都是可用的。# 运算符会把 replacement-text 令牌转换为用引号引起来的字符串。

宏定义：

#include<iostream>
using namespace std;

#define display(x) #x
int main()
{
cout<<display(hello)<<endl;
return 0;
}

C++ 预处理器把下面这行：

cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;

转换成了：

cout << "HELLO C++" << endl;

## 运算符用于连接两个令牌。下面是一个实例：

#define CONCAT( x, y )  x ## y

当 CONCAT 出现在程序中时，它的参数会被连接起来，并用来取代宏。例如，程序中 display(hello) 会被替换为 "hello"，如下面实例所示。

/*##*/
#include<iostream>
using namespace std;

#define print(x,y) x##y

int main()
{
int xy=45;
char ab='s';

cout<<print(x,y)<<endl;
cout<<print(a,b)<<endl;
return 0;
}

C++ 预处理器把下面这行：

cout << concat(x, y);

转换成了：

cout << xy;

C++ 中的预定义宏

C++ 提供了下表所示的一些预定义宏：

宏	描述
__LINE__	这会在程序编译时包含当前行号。
__FILE__	这会在程序编译时包含当前文件名。
__DATE__	这会包含一个形式为 month/day/year 的字符串，它表示把源文件转换为目标代码的日期。
__TIME__	这会包含一个形式为 hour:minute:second 的字符串，它表示程序被编译的时间。

实例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main ()
{
cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;
cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;
cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;
cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;

return 0;
}