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C语言中的预处理

article 2025/1/13 3:09:16

🐶博主主页：@ᰔᩚ. 一怀明月ꦿ

❤️‍🔥专栏系列：线性代数，C初学者入门训练，题解C，C的使用文章，「初学」C++

🔥座右铭：“不要等到什么都没有了，才下定决心去做”

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🐰 计算机语言的发展

🐰预处理

🏡预处理的详解

🌸#define定义标识符

🌸#define定义宏

🌸#define替换规则

🌸#和##

🌸#define定义宏的小问题

🌸左值与右值

🐰 计算机语言的发展

🐰预处理

1.头文件的包含

2.注释的删除

3.#define定义的符号替换

预处理指令

#define

#include

...

🏡预处理的详解

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(可以判断编译器是否遵循标准C)

注意：其实编译器在编译的时候，会对函数和变量名重命名的，在C语言中重命名的规则基本就是：加_
#include<stdio.h>
int main()
{
    int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        //显示每个元素的存储位置 存储的日期 存储时间
        printf("%d-->%s %s %s %d",arr[i],__FILE__,__DATE__,__TIME__,__LINE__);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}
结果：
1-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
2-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
3-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
4-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
5-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
6-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
7-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
8-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
9-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
10-->/Users/bicaihua/Desktop/编码/4-12/2023_3_29_1/2023_3_29_1/2023_4_1.c Apr  2 2023 20:46:03 567
判断编译器是否遵循标准C：
#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("%d\n",__STDC__);
    return 0;
}
运行结果：
1
说明Xcode是遵循标准C的
🌸#define定义标识符
#define c int
//就是将int 替换为c
#define MAX 1000
//MAX为常量
//注意：#define 定义标识符后面不要加分号
#include<stdio.h>
int main()
{
    c a=9;
    printf("%d\n",MAX+a);
    return 0;
}
结果：
1009
🌸#define定义宏

允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏或定义定义宏

宏的声明方式：
#define name(parameent-list) stuff
其中的parameent-list是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现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。（就会是#define 定义标识符）

例如：
#define定义宏
允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏或定义定义宏
宏的声明方式：
#define name(parameent-list) stuff
其中的parameent-list是一个由逗号隔开的符号表，它们可能出现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。（就会是#define 定义标识符）
例如：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) x*x //这个宏：计算数的平方
int main()
{
    printf("%d\n",SQUARE(8));
    //结果：64
    printf("%d\n",SQUARE(1+7));
    //结果：15
    //宏的参数不进行任何计算替换到宏的体内。1+7*1+7
    //如果想要改正确：#define SQUARE(x) ((x)*(x))
    return 0;
}

用宏和函数分别来求最大值
#include<stdio.h>
#define MAX(a,b) (a)>(b)?(a):(b)
int Max(int a,int b)
{
    return a>b?a:b;
}
int main()
{
    int m=MAX(2,3);
    int n=Max(2,3);
    printf("%d %d\n",m,n);
    return 0;
}
结果：
3 3
🌸#define替换规则

在程序扩展#define定义符号和宏时

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，参数名被他们的值所替换。

3.最后，再次对结果文件进行扫描，看看他是否包含任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述过程。

注意：

1.宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号。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，字符串常量的内容不被搜索。

🌸#和##

#的作用

#把一个宏参数变成对应的字符串（就是替换为变量名）

例如：
#include<stdio.h>
#define print_format(num,format) printf("the value of " #num " is " format,num)//#num 把一个宏参数变成对应的字符串（就是替换为变量名）
int main()
{
    //这里的代码显得有点冗余，用函数无法做到精简
    int a=10;
    printf("the value of a is %d\n",a);
    int b=20;
    printf("the value of b is %d\n",b);
    float c=30;
    printf("the value of b is %f\n",c);

    //使用宏来解决冗余的问题
    a=40;
    print_format(a,"%d\n");
    b=50;
    print_format(b, "%d\n");
    c=3.14;
    print_format(c, "%.2lf\n");
    return 0;
}
the value of a is 10
the value of b is 20
the value of b is 30.000000
the value of a is 40
the value of b is 50
the value of c is 3.14
##的作用

##可以把位于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

注意：这样的连接必须产生一个合法的标识符，否则其结果就是为定义的

例如：
#include<stdio.h>
int Class110=2023;
#define CAT(x,y) x##y
int main()
{
    printf("%d\n",CAT(Class,110));//预编译的时候CAT(Class,110)替换为Class110
    return 0;
}
结果：
2023
🌸#define定义宏的小问题
#include<stdio.h>
#define MAX(a,b) (a)>(b)?(a):(b)
int Max(int a,int b)
{
    return a>b?a:b;
}
int main()
{
    int a=3;
    int b=5;
    int c=MAX(a++, b++);//调用宏
    //int c=(a++)>(b++)?(a++):(b++);
    //(1)c=3>5?3:6 a=3 b=6 c=6
    //(2)a++(前面的a++)=3+1 b++（后面的b++）=6+1 c=c=6
    //（3）a=4 b=7 c=6
    printf("a=%d b=%d c=%d\n",a,b,c);
    a=3;
    b=5;
    c=Max(a++, b++);//调用函数
    printf("a=%d b=%d c=%d\n",a,b,c);
    return 0;
}
结果：
宏：a=4 b=7 c=6
函数：a=4 b=6 c=5
🌸左值与右值
int a=10;
a=20;//这里使用的是a的空间，我们说的a是右值
int c=a;//这里使用的是a中存放的数据，我们说的a是左值