编译一个C/C++程序需要很多步骤,通常,我们第一步都是预处理阶段,它的主要任务包括:删除注释,插入被include包含的文件内容,定义和替换,以及确定代码部分参与编译的内容。
预定义符号
预定义符号是由预处理器定义的符号,它的值一般是字符串常量或者是十进制的数字常量
符 号 | 含 义 | 例 子 |
__FILE__ | 进行编译的源文件名 | "test.c" |
__LINE__ | 文件当前的行号 | 45 |
__DATE__ | 文件被编译的日期 | "June 25 2001" |
__TIME__ | 文件被编译的时间 | "18:09:33" |
__STDC__ | 如果编译器遵循ANSI C其值为1其他值未定义 | 1 |
宏定义
eg:#define STUFF 123
该语句表示,在以后的代码中只要出现STUFF预处理器就会自动将其替换成123
替换文本并不限于数字常量,形式可以多变,比如说:
#define DO_FOEVER for( ; ; )//定义一个死循环
#define REG register/给register创建一个简短的名字来替换它(写名字较长的关键字时比较方便)
#define CASE break;case//避免忘记写break而出现的漏洞
如果你定义的宏的值十分的长,可以使用换行符将它们写在不同的几行里便于阅读和理解。
*请不要再宏的结尾加上; 如果你这样做系统并不会报错,但是有可能造成无法预知的后果
#define name(X,Y) X+Y
借用上例来说,定义宏时参数列表的括号必须与name紧紧相邻
宏定义看起来十分的方便,但是有时它的结果却和我们想要的结果相差甚远
eg:define MUL(X) X*X
当你printf("%d",MUL(5+1))的时候结果却并非36
因为在替换时,预处理器将宏的内容完全替换之后才进行计算,上例中,预处理器将宏的内容替换成
5+1*5+1 则计算结果是11
所以当你使用宏定义的时候,不要吝啬你的括号,避免出现这样的错误
但是使用括号并非万全之策,我们来看看下面这个例子
#define DOUBLE(X) (X)+(X)
我们给X赋值为5 当你想要输出10*DOUBLE(5)时你会惊讶的发现结果并不是100 而是55
这是因为预处理器在替换时将它完全替换成10*(5)+(5)
所以在定义时我们应该更加细心将它定义成#define DOUBLE(X) ((X)+(X))
#define替换的规则
首先检查在你定义的宏参数中是否包含了任何由#define定义的符号,如果有则先将它替换掉
替换文本被插入到程序中原来文本的位置。对于宏,参数名则被他们的值替代
最后对结果文本扫面,看它是否包含任何被#defne定义的符号,如果有重复以上步骤
##表示连接 #表示不展开
宏和函数的区别
宏 | 函数 |
除了非常小的宏之外,代码的长度将大幅增长 | 函数代码只出现在函数定义的地方,每次都调用同一份代码 |
除非准确的给宏加上括号,否则可能由于运算符的优先级产生不可预料的结果 | 函数调用之时只计算一次参数的值,求值结果便与运算 |
具有副作用的宏产生不可预料的结果 | 参数只在被调用前求值一次然后传给函数,不会产生任何特殊问题 |
宏参数类型灵活,可以接受任何类型 | 严格规定参数类型,不灵活,更安全 |
执行速度更快 | 由于函数调用和返回的额外开销会造成速度的降低 |
#undef移除一个宏定义