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C语言的预处理代码
导语:预处理是程序在被编译器编译以前,由预处理器预先进行的处理。预处理代码含有“#”作为符号标志,以区分其他源代码。下面是C语言的预处理代码,一起来学习下吧:
1.#include 头文件
其实就是把 头文件的内容 全部替换到 当前#include处。
关于头文件的好处、来源、用法可以参考http://blog.csdn.net/pashanhuxp/article/details/39927913一文
补充:
①.#include 和 #include “XXX.h” 的区别:
表示在编译器定义的引用目录查找.h头文件;
“XX” 表示先在项目当前目录查找.h头文件,若没有再去编译器指定的目录查找;
所以,若引用自定义的.h头文件,只能用#include “XX”。
②.在Eclipse CDT下,#include "XX.h" 指引用usr/include 目录下的头文件,并不包括子文件夹的头文件,若引用子文件夹下的头文件,需要改为#include “XX/XX.h”
2.#define 宏定义:
宏定义也可以称作“宏替换”,宏会在编译之前被预处理程序替换掉。通常用大写表示
宏定义可以增加程序的可读性和可维护性,比如 #define PI 3.14159
并且宏替换函数,可以提高运行效率,减少函数调用造成的系统开销。比如 #define sum(a,b,c) (a+b+c) 比定义一个求和函数int sum(a,b,c)要节省内存,提高效率。这里需要注意替换的意思,宏是被直接替换的,比如 #define AA a-b 若不加括号,则在使用过程中,会出现cc*AA 变成 cc*a-b 的错误。
关于空的宏定义的补充:
①空的宏定义修饰函数:#define SUM
代码中有时会出现 #define SUM 并没给宏SUM “赋值” 。这时可以将sum 理解成空的,无意义的。
比如用来修饰函数: SUM int getSum(a,b) 这时可以将SUM的作用理解为对函数作用进行 简单的描述 ,使调用者更明白
②空的宏定义常见于头文件中,防止头文件的内容被重复包含。(平时:最好养成这种写头文件的习惯)
#ifndef _8_4_2_H_
#define _8_4_2_H_
...头文件内容...
#endif /* 8_4_2_H_ */
这时 _8_4_2_H_ 宏就是一个空宏,用于条件编译,有时常见于防止头文件重复包含的用途中。给你举个例子,再顺便分析一下:假设你的工程里面有4个文件,分别是a.cpp,b.h,c.h,d.h。a.cpp的头部是:#include "b.h "#include "c.h "b.h和c.h的头部都是:#include "d.h "而d.h里面有class D的定义。这样一来,编译器编译a.cpp的时候,先根据#include "b.h "去编译b.h这个问题,再根据b.h里面的#include "d.h ",去编译d.h的这个文件,这样就把d.h里面的class D编译了;然后再根据a.cpp的第二句#include "c.h ",去编译c.h,最终还是会找到的d.h里面的class D,但是class D之前已经编译过了,所以就会报重定义错误。
如果在d.h中加上
ifndef _D_H
define _D_H
.......头文件内容......比如定义class D
endif
就可以防止这种重定义错误。
③与条件编译结合:
#ifdefine WINDOWS
....针对windows的相关处理...
#endif
#ifdefine LINUX
...针对LINUX的相关操作.....
#endif
则,通过#define WINDOWS 或者 #define LINUX,可以实现多系统下编程。
④#define后只有一个函数,等价空函数:#define FUNCTION(args)
在头文件中见到过这种情况,FUNCTION(args) 函数在这里define为空,则等价空函数实际不会进行任何处理。
通常,在这个头文件中,还其他已赋值的这个语句 #define FUNCTION(args) (args*5)
使用举例:
#ifdefine WIN
#define FUNCTION(args) (args*5)
#else
#define FUNCTION(args)
#endif
如果define了WIN 则FUNCTION(args) 会进行一些具体的操作,否则,FUNTION(args)并不会执行任何处理。
这样定义,方便了调用者,即我在调用的时候,不需要花费代码去判断是不是define了WIN,我都可以在我的代码里直接使用FUNCTION(args)。定义了,则会对参数进行处理,而没有定义的话,不会对参数进行改变。
⑤还有一些编译器预定义宏,格式是“双下划线开头”。主要标识一些编译环境信息。比较少用到。
3.#条件编译
使用条件编译时,会判断是否编译器编译当前的代码段。提高编译效率。
#ifdef 条件
代码段。。。
#endif
解释:若宏定义了条件,则执行代码段,否则不执行。
#if 条件
代码段。。。
#endif
解释:若条件为真,则执行代码段,否则不执行。
使用举例:
#if 0
A
#endif
实际本代码中A从不执行,这样写是为了方便以后调试更改,若想执行A,则只改为 #if 1即可。
4.#宏和函数的区别
(1)看一个例子,比较两个数或者表达式大小,首先我们把它写成宏定义:
#define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) )
其次,把它用函数来实现:
int max( int a, int b)
{ return (a > b a : b) }
很显然,我们不会选择用函数来完成这个任务,原因有两个:
首先,函数调用会带来额外的开销,它需要开辟一片栈空间,记录返回地址,将形参压栈,从函数返回还要释放堆栈。这种开销不仅会降低代码效率,
而且代码量也会大大增加,而使用宏定义则在代码规模和速度方面都比函数更胜一筹;
其次,函数的参数必须被声明为一种特定的类型,所以它只能在类型合适的表达式上使用,我们如果要比较两个浮点型的大小,就不得不再写一个专门针对浮点型的比较函数。反之,上面的那个宏定义可以用于整形、长整形、单浮点型、双浮点型以及其他任何可以用“>”操作符比较值大小的类型,也就是说,宏是与类型无关的。
(2)和使用函数相比,使用宏的不利之处在于每次使用宏时,一份宏定义代码的拷贝都会插入到程序中。除非宏非常短,否则使用宏会大幅度增加程序的长度。
(3)还有一些任务根本无法用函数实现,但是用宏定义却很好实现。比如参数类型没法作为参数传递给函数,但是可以把参数类型传递给带参的宏。
看下面的例子:
#define MALLOC(n, type) /
( (type *) malloc((n)* sizeof(type))) // “/”为强制换行符,表示下一行其实是在上一行的。
利用这个宏,我们就可以为任何类型分配一段我们指定的空间大小,并返回指向这段空间的指针。我们可以观察一下这个宏确切的工作过程:
int *ptr;
ptr = MALLOC ( 5, int );
将这宏展开以后的结果:
ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) ); // 记住#define其实就是一个“宏替换”
这个例子是宏定义的经典应用之一,完成了函数不能完成的功能,但是宏定义也不能滥用,通常,如果相同的代码需要出现在程序的几个地方,更好的
方法是把它实现为一个函数。
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