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C 预处理器

C 预处理器不是编译器的组成部分，但是它是编译过程中一个单独的步骤。简言之，C 预处理器只不过是一个文本替换工具而已，它们会指示编译器在实际编译之前完成所需的预处理。我们将把 C 预处理器（C Preprocessor）简写为 CPP。

所有的预处理器命令都是以井号（#）开头。它必须是第一个非空字符，为了增强可读性，预处理器指令应从第一列开始。下面列出了所有重要的预处理器指令：

指令	描述
#define	定义宏
#include	包含一个源代码文件
#undef	取消已定义的宏
#ifdef	如果宏已经定义，则返回真
#ifndef	如果宏没有定义，则返回真
#if	如果给定条件为真，则编译下面代码
#else	#if 的替代方案
#elif	如果前面的 #if 给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码
#endif	结束一个 #if……#else 条件编译块
#error	当遇到标准错误时，输出错误消息
#pragma	使用标准化方法，向编译器发布特殊的命令到编译器中

预处理器实例

分析下面的实例来理解不同的指令。

#define MAX_ARRAY_LENGTH 20

取消宏定义和宏的重定义
·使用#undef命令，语法：
#undef 宏名
·避免宏的重定义，使用#ifndef或#ifdef命令，例
#ifndef MYHEADER_H
#define MYHEADER_H 2000
#endif

宏展开的优先级错误
·宏的操作完全是标记的文本替换，只有在宏展开结束后，才会把宏体解析为声明，表达式或语句，例:
#define SQUARE(x) xx
SQUARE(a)=>aa //ok
SQUARE(a+b)=>a+ba+b //???
·避免这种事件发生，可以使用括号
#define SQUARE(x) (x)(x)
SQUARE(a+b)=>(a+b)*(a+b) //ok

把标记转换为字符串
·在标记序列中使用#，例
#define TEST(a,b) printf( #a "<" #b "=%d\n", (a)<(b) )
TEST(0,0xFFFF)=>printf("0<0xFFFF=%d\n", (0)<(0xFFFF))

宏展开中的标记合并
·在标中使用##，例
#define NAME(i) name ## i
NAME(1)=>name1

宏的可变参数列表
·使用省略号来表示宏参数中的可变参数列表，语法：
#define 宏名（参数列表，...) 标记序列
#define 宏名（...）标记序列
·在标记序列中使用__VA__ARGS__来对应参数列表中的...,例
#define MAKE_EM_A_STRING(...) #VA__ARGS
MAKE_EM_A_STRING(a,b,c,d)=>"a,b,c,d"

文件包含
·使用#include命令，形式如下：
#include <字符序列>
#include "字符序列"
#include 标记序列
·使用<>和""的区别在于编译器查找包含文件的方式
<>:根据编译器的定义规则和路径进行查找
"":从源文件的当前路径开始查找，如果不存在，则以<>形式来处理

条件编译
·使用#if,#else,#endif命令，形式：
#if 常量表达式
....
#else
...
#endif
·使用#elif命令,形式
#if 常量表达式1
...
#elif 常量表达式2
...
#elif 常量达式n
...
#else
...
#endif
·使用#ifdef和#ifndef命令，形式
#ifdef 宏名
表示如果该宏名已被定义，则相当于#if 1
如果该宏名没有定义，则相当于#if 0
·defined操作符
·defined操作符可以在#if和#elif表达式中使用，不能用于别处，形式
defined name
defined (name)
例：
#if defined(VAX) 代替
#ifdef VAX

显示的行号
·使用#line命令，形式：
#line n "filename"
#line n
表示源代码的下一行来自用户所编写的filename的文件的第n行，n必须是十进制数字

pragma指定
·以添加新的预处理器功能或者向编译器提供因实现而异的信息
·标准pragma命令
#pragma [FP_CONTRACT|FENV_ACCESS|CX_LIMITED_RANGE] [ON|OFF|DEFAULT]
·_Pragma操作符，形式：
_Pragma("字符串序列")
例：
_Pragma("STDC FENV_ACCESS ON") 等价于
#pragma STDC FENV_ACCESS ON

错误指令
·使用#error命令，形式
#error 预处理器标记
·如果信息中包含有宏，而不想将宏进行展开，可以使用字符串形式
#define SIZE 1024
#if (SIZE%256 !=0 )
#error "SIZE must be a multiple of 256"
#endif

关于一些旧编译器空白字符的预处理
例：
#define INC ++
#define TAB internal_table
#define INCTAB table_of _increments

#define CONC(x,y) x/**/y
对于CONC(INC,TAB)进行展开，标准与非标准编译器处理方式：
标准                          非标准
CONC(INC,TAB)             CONC(INC,TAB)
INC TAB                   INCTAB   这里出现了不一样的结果
++ internal_table        table_of_increments 导致结果也不一样了

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预处理器实例