预处理是什么,什么叫预处理

预定义符号

__FILE__ //进行编译的源文件__LINE__ //文件当前的行号__DATE__ //文件被编译的日期__TIME__ //文件被编译的时间__STDC__ //如果编译器遵循ANSI C，其值为1,否则未定义

这些预定义符号都是语言内置的，比如：

printf("file:%s line:%dn", __FILE__,__LINE__);

#define
#define定义标识符
语法：
#define name stuff
举例：

#define MAX 100#define reg register //为register这个关键字创建一个简短的名字 #define do_forever for(;;)//用更形象的符号来替换一种实现

注：在define定义标识符的时候不要加 ； 容易导致语法错误

#define 定义宏
#define 机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）或定义宏（define macro）。
下面是宏的申明方式：
#define name( parament-list ) stuff 其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现在stuff中。
注意： 参数列表的左括号必须与name紧邻。 如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部
分。
注意： 参数列表的左括号必须与name紧邻。 如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部
分
如：#define SQUARE(X) X*X
这个宏接收一个参数x，如果在上述声明之后，我们将

SQUARE(5);

置于程序中，预处理器就会把下面这个表达式替换为

5*5

警告其实这个宏还存在一个问题
如下代码：

int a=5;printf("%dn",SQUARE(a+1));

我们原本期待的值是36，而打印的值确实11。
实际上，在替换文本的时候，参数被替换为a+1，所以
SQUARE(a+1)实际上被替换为 a+1*a+1。
想要解决这个问题，只需要在宏定义加上两个括号：

#define SQUARE(X) (X)*(X)

我们再来看一个宏

#define DOUBLE(X) (X)+（X）

定义中我们使用了括号，想避免之前的问题，但是又出现了新的错误。
比如：

int a=5；printf("%dn",10*DOUBLE(a));

我们理想打印的数据是100，但实际上确实55；仔细观察替换后 变成了 10*（5）+（5）
为了解决这个问题，我们在宏定义的表达式两边再加上一对括号就好了

#define DOUBLE(X) （(X)+（X））

提示
所以用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏时由于参数中的操作符或
邻近操作符之间不可预料的相互作用。

#define 替换规则
在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤。
①在调用宏时，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号。如果是，它们首先被替换。
②替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值替换。
③最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程。
注意：
①宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的变量。但是对于宏，不能出现递归。
②当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。

#和##
我们知道字符串有自动连接的特点。
例：

#define PRINT(FORMAT,VALUE)printf("the value is "FORMAT"n",VALUE);...PRINT("%D",10);

这里只有当字符串作为宏参数的时候才可以把字符串放在字符串中。
还有一个技巧是：使用#，把一个宏参数变成对应的字符串。比如：

int i = 10; #define PRINT(FORMAT, VALUE) printf("the value of " #VALUE "is "FORMAT "n", VALUE); ... PRINT("%d", i+3);//产生了什么效果？

代码中的 #VALUE会被预处理器预处理为：
"VALUE"最终的输出的结果是：

the value of i+3 is 13

##的作用
##可以把位于它两边的符号合成一个符号 。它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。
例如：

#define ADD_TO_SUM(num,value) sum##num+=value; ... ADD_TO_SUM(5,10);//作用是给 sum5增加10。

注：这样的连接必须产生一个合法的标识符。否则其结果就是未定义的。

带副作用的宏参数
当宏参数在宏定义中超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。 例如：

x+1;//不带副作用x++;//带有副作用

MAX宏可以证明具有副作用的的参数所引起的问题。

#define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) ) ... x = 5; y = 8; z = MAX(x++, y++); printf("x=%d y=%d z=%dn", x, y, z);//输出的结果是什么？

预处理之后的结果是：

z = ( (x++) > (y++) ? (x++) : (y++));

输出的结果是：

x=6 y=10 z=9

宏和函数对比
宏通常被应用于执行简单的运算。比如在两个数中找出较大的一个。

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

为什么不用函数来完成这个任务？有两个原因：
①用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。所以宏比函数在程序
的规模和速度方面更胜一筹。
② 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可
以适用于整形、长整型、浮点型等可以用于>来比较的类型。宏是类型无关的。
当然和宏相比函数也有劣势的地方：
①每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中去。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序的长度。
②宏是没办法调试的。
③宏由于类型无关，也就不够严谨。
④宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程序容易出现错误。
宏有时候可以做到函数做不到的事情。比如：宏 的参数可以出现类型，但是函数做不到。

宏和函数的对比

命名约定
一般来讲函数和宏的语法很相似。所以语言本身没有办法帮我们区分二者，所以我们平时的一个习惯是：
把宏名全部大写，函数名不要全部大写

#undef
这条指令用于移除一个宏定义

#undef NAME

条件编译
在编译程序的时候，我们过高要将一条语句（一组语句）编译或者放弃编译是非常方便的，我们可以使用条件编译指令。
常见的条件编译

1. #if 常量表达式 //... #endif //常量表达式由预处理器求值。如：#define __DEBUG__ 1 #if __DEBUG__ //.. #endif 2.多个分支的条件编译#if 常量表达式 //... #elif 常量表达式 //... #else //... #endif 3.判断是否被定义#if defined(symbol) #ifdef symbol #if !defined(symbol) #ifndef symbol 4.嵌套指令#if defined(OS_UNIX) #ifdef OPTION1 unix_version_option1(); #endif #ifdef OPTION2 unix_version_option2(); #endif#elif defined(OS_MSDOS) #ifdef OPTION2 msdos_version_option2(); #endif#endif

文件包含
#include 指令可以使另外一个文件被编译。就像它实际出现于 #include 指令的地方一样。
这种替换的方式很简单： 预处理器先删除这条指令，并用包含文件的内容替换。 这样如果一个源文件被包含10次，那么实际被编译10次。

头文件的包含方式：
本地文件包含：

#include"filename"

查找策略：先在源文件所在目录下查找，如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头
文件。 如果找不到就提示编译错误。
库文件包含：

#include<filename.h>

查找头文件直接去标准路径下查找，如果找不到就提示编译错误。

如何避免头文件的重复引入
使用条件编译。
每个头文件的开头写：

#ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ //头文件的内容#endif

或者

#pragma once

就可以避免头文件的重复引入啦。