C语言三)预处理指令

一、预处理指令

1.定义

C语言在对源程序进行编译之前，会先对一些特殊的预处理指令做解释，如：#include，产生一个新的源程序，这个过程称为“编译预处理”，之后再进行通常的编译工作。

2.作用范围

预处理指令可以出现在程序的任意位置，它的作用范围是从它出现的位置到文件末尾。习惯上，我们把预处理指令写在源程序开头。

3.类型

C语言提供了预处理指令主要有：宏定义、文件包含和条件编译。

二、不带参数的宏定义

1.一般形式

#define 宏名 字符串

如：#define A 10;

// 源程序中所有的宏名PI在编译预处理的时候都会被3.14所代替
#define PI 3.14
// 根据圆的半径计radius算周长
float girth(float radius) {
    return 2 * PI *radius;
}
int main ()
{
    float g = girth(2);
    printf("周长为：%f", g);
    return 0;
}

2.作用

在编译预处理的时候，将源程序中所有“宏名”替换成右边的字符串，常用来定义常量。

3.注意

1)宏名一般用大写字母，以便和变量名进行区别。

2)对程序中双引号括起来的字符串内的字符，不能进行宏的替换操作。

#define R 10
int main ()
{
    char *s = "Radio"; //这里有R，但是不会替换
    return 0;
}

4)宏名的有效范围默认是从定义位置到文件末尾，如果想终止的话，可以使用“#undef 宏名“，这样，宏名的有效范围就缩减至终止操作的位置。

5)定义宏时，可以使用已经定义过的宏名。

#define R  3.0
#define PI 3.14
#define L  2*PI*R
#define S  PI*R*R

三、带参数的宏定义

1.一般形式

#define 宏名(参数列表) 字符串

2.作用

在编译预处理的时候，将源程序中的宏名替换成字符串，并将字符串中的参数用源程序中的宏名的实际数值代替。

3.注意

1)宏名和参数列表之间不能有空格。

2)定义宏时，参数列表有"()"括起来，字符串的参数也用"()"括起来

#include 
#define D(a) 2*a
int main ()
{
    int b = D(3+4);
    
    printf("%d", b);
    return 0;
}
//2*3+4
//输出结果：10

#include 
#define D(a) 2*(a)
int main ()
{
    int b = D(3+4);
    
    printf("%d", b);
    return 0;
}
//2*(3+4)
//输出结果：14

3)计算结果也用”()“括起来

#include 
#define Pow(a) (a) * (a)
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int b = Pow(10) / Pow(2);
    
    printf("%d", b);
    return 0;
}
//10*10/2*2=100
//输出结果：100

#include 
#define Pow(a) ((a) * (a))
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int b = Pow(10) / Pow(2);
    
    printf("%d", b);
    return 0;
}
//(10*10)/(2*2)=25
//输出结果：25

虽然带参数的宏定义和函数十分相似，但是还是有本质的区别：

1)宏定义不涉及存储空间的分配、参数类型分配、参数传递、返回值的问题。

2)函数在程序运行时执行，而宏替换在编译预处理时执行。所以带参数的宏比函数效率更高。

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