C/C++基础 -- 预处理命令

• 1、预处理命令
• 2、宏定义
• 2.1、不带参数的宏定义
• 2.2、带参数的宏定义

• 3.1、# 预处理运算符
• 3.2、## 预处理运算符

• 4.1、文件包含中的路径问题
• 尖括号<>和双引号" "的区别

• 5.1、 #ifdef条件编译命令
• 5.2、 #if条件编译命令

本博文由 西北工业大学MOOC 总结而来，以备以后回顾。（侵删）

1、预处理命令

什么是预处理命令
  在C++文件中，只要是以 “#” 开头的命令都称为预处理命令。
  预处理命令不是C++本身的组成部分，更不是C++的语句（所以不能以 " ; " 结尾），它是C++标准规定的可以出现在C++源文件中的命令。
  预处理命令都必须以 " # " 开头，结尾不加分号，可以放置在程序源文件中的任何位置，其有效范围是从出现位置开始到程序源文件末尾。

程序的编译过程
  要想清楚预处理命令的作用，我们就要知道程序文件编译连接处理的过程：

1）预处理阶段：将C源程序中的预处理命令（"#"开头的命令）执行下去，实现文本的替换，与处理完后将会得到不包含预处理命令的源程序。
2）编译阶段：预处理后的源程序代码进行编译，生成目标代码。
3）连接阶段：将目标代码与相关的程序文件进行连接，生成最终的可执行文件。
  接下来，我们就介绍四种预处命令。

2、宏定义

  C++源程序中允许使用一个标识符来代表一个字符文本，称为宏。标识符为宏名。
  宏是由宏定义事先定义的。预处理时，对程序中所有后续的宏名实例（称为宏引用），预处理器都用字符文本去替换，称为宏替换或宏展开。
  宏定义通常用于定义程序中的符号常量、类型别名、运算式代换、语句代换等，其命令为 #define ， 分为不带参数的宏定义和带参数的宏定义。

2.1、不带参数的宏定义

不带参数的宏定义形式为：

  其功能是用宏名去替代后面的字符文本。举例如下：

  需要注意的是，宏定义只作简单替换，不作语法检查，因此，宏定义中的每个字符都是有效字符，即都将被替换到程序文件中。所以宏定义中多余的字符会导致编译出错，如：

例：

2.2、带参数的宏定义

带参数的宏定义命令形式为：

带参数的宏的引用形式为：


例：

  此外，为了保证宏展开的结果符合设计本意，应在宏定义或者实参串中加入必要的括号，如：
第二种形式：

3、# 和 ## 预处理运算

3.1、# 预处理运算符

  #运算符的作用是文本参数“字符串化”，即出现在宏定义字符文本中的 # 把跟在后面的参数转换成一个C++字符串常量。如下：

3.2、## 预处理运算符

  ##运算符的作用是将两个字符文本连接成一个字符文本，如果其中一个字符文本是宏定义的参数，连接会在参数替换后发生。如下：

4、文件包含命令

  文件包含命令的作用是把指定的文件插入到该命令所处的位置上，并取代该命令，然后再进行编译处理，相当于将文件的内容“嵌入”到当前源文件中一起编译。
  文件包含命令有两种形式：

4.1、文件包含中的路径问题

  文件包含命令中的头文件名可以是绝对路径形式，例如：

  文件名也可以是相对路径，例如：

  当为相对路径时，文件包含命令是相对于系统INCLUDE路径或者用户路径来查找文件的。
  假设编译系统INCLUDE路径为"C:\DEV\MinGW\include"，则

  加入用户路径为"D:\Devshop"，则

尖括号<>和双引号" "的区别

  使用尖括号<> 包含头文件时，编译器只会在系统路径中查找文件，如果查找不到则会编译出错。
  而使用双引号" " 包含头文件时，编译器会现在用户路径中查找文件，然后再在系统路径中查找文件，如果都找不到，则报错

4.2、头文件重复包含问题

  头文件有时需要避免重复包含（即多次包含），例如一些特定声明不能多次声明，或者头文件的互相包含，而且重复包含增加编译时间。可以采用以下两个办法之一：
①使用条件编译
②使用特殊预处理命令#pragma
  #pragma的使用方法比较复杂，所以我们接下来看条件编译。

5、条件编译

5.1、 #ifdef条件编译命令

  测试条件字段是否被定义，藉此选择参与编译的程序代码段，有两种明明形式：
①形式一：（#ifdef #endif）

②形式二：（#ifdef #else #endif）

例：
  如果DEBUG已经定义，则编译printf语句，否则不编译：

5.2、 #if条件编译命令

  根据表达式的之选择参与编译的程序代码，其命令形式为：

  可以使用嵌套的#if条件编译命令：#if #elseif #else #endif,其命令形式为：

例：

  使用条件编译，可以实现在不同环境条件下进行不同类型的编译，以提高代码的适用范围。