C语言：预处理详解

1.预处理指令

（1）预定义符号

（2） #define定义常量

（3）#define定义宏

（4）带副作用的宏参数

（5）宏与函数的对比

2.#和##

（1）#运算符

（2）##运算符

3.#undef

4.条件编译

一.预处理指令

1.预处理的介绍：

预处理‌是指在C语言源代码被编译之前，由预处理程序对源代码进行的一系列处理过程。这些处理包括宏定义、文件包含和条件编译等，主要目的是为了提高代码的移植性和修改的方便性

预处理的具体功能
‌宏定义‌：通过#define指令定义宏，可以在程序中用特定的标识符代替一段代码，方便代码的重用和修改
‌文件包含‌：使用#include指令将其他文件的内容插入到当前文件中，常用于包含头文件，提供函数声明和宏定义等
‌条件编译‌：通过#ifdef、#ifndef、#endif等指令根据条件编译不同的代码段，常用于调试信息的添加和移除

总而言之：预处理就是编译和链接过程中的一个阶段。在预处理阶段，源文件和头文件都会被处理成.i为后缀的文件，预处理阶段主要是处理那些源文件中以#开头的预处理指令

2.预处理指令：

（1）预定义符号：

（ps：_STDC_无法在vs里使用）

举个例子：

（2）#define定义常量：

具体使用：特别注意（define定义常量不要在末尾加上”；“）

否则：

（3）#define定义宏：

具体使用及注意事项：

（4）带副作用的宏参数：

宏相对于函数的优势：

1.在进行简单运算时，宏所需的时间和代码规模上更胜一筹。

2.宏对于参数类型没有限制，而函数限制参数类型

函数相对于宏的优势：

1.函数相对于宏更方便调试

2.函数可以递归，宏不可以递归

3.函数的结果更容易预料，宏存在带副作用参数和操作符优先级等问题。其实我们在写程序时函数用的更多一些，函数的优势更大一些

这里需要注意的是， x++ 和 y++ 都是后缀递增操作，它们会先返回变量的当前值，然后再将变量递增1。因此，在比较 (x++) > (y++) 时， x 和 y 的值分别为5和8。所以，比较结果为 false ，宏将执行 y++ 操作,此时y等于9，而 z 的值将为y++ 操作返回的值，即8
在执行完 MAX 宏之后， x 和 y 的值将分别递增为6和9。

但这是一些编译器的结果，在另外一些编译器却会有另外一种结果：

即对于条件运算符? :，C 标准规定了条件部分（(x++) > (y++)）先求值，根据其结果选择求值冒号:前后的表达式之一（如果条件为真，求值(x++)，否则求值(y++)）。但是对于操作数内部的求值顺序（如x++和y++的求值顺序）是未定义的。

编译器可能会进行不同的优化，一些编译器可能先计算x++，再计算y++，用于比较(x++) > (y++)。假设先计算x++，此时x的值为 5（但之后x变为 6），再计算y++，y的值为 8（之后y变为 9），比较5 > 8为假，所以会计算y++来作为z的值，此时y先返回 8 作为z的值，然后y变为 9。这种情况下z的值为 8。

（5）宏与函数的对比：

二.#和##

1.#运算符：

2.##运算符：

三.#undef

四.条件编译

条件编译是C语言中一种用于根据特定条件包含或排除某段代码的技术

条件编译主要有以下几种形式：

1. 使用 #ifdef 和 #ifndef

#ifdef指令用于检查是否定义了某个宏。如果已定义，则编译其后的代码，否则，跳过该代码
#ifdef SOME_MACRO
// 当 SOME_MACRO 被定义时，这里的代码会被编译
#endif

#ifndef指令与 #ifdef 相反，用于检查是否未定义某个宏
#ifndef SOME_MACRO
// 当 SOME_MACRO 未被定义时，这里的代码会被编译
#endif

2. 使用 #if，#elif，#else 和 #endif

#if`指令用于根据某个表达式的值（通常是宏定义）来决定是否编译某段代码。#elif 类似于 else if，#else 类似于 else，#endif` 用于结束条件编译块。

#if SOME_MACRO == 1
// 当 SOME_MACRO 等于 1 时，这里的代码会被编译
#elif SOME_MACRO == 2
// 当 SOME_MACRO 等于 2 时，这里的代码会被编译
#else
// 当 SOME_MACRO 不等于 1 且不等于 2 时，这里的代码会被编译
#endif
```

示例：假设我们有一个程序，它可以在调试模式和发布模式下运行。我们可以使用条件编译来实现这一功能

#include <stdio.h>// 定义一个宏来控制程序的运行模式
#define DEBUG_MODE 1int main() {int x = 42;#ifdef DEBUG_MODEprintf("调试模式：x = %d\n", x);
#elseprintf("发布模式：x = %d\n", x);
#endifreturn 0;
}