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C语言第十一回合：预处理命令的集中营
【学习目标】
1. 宏定义
2. 文件包含”处理
3. 条件编译
预处理命令：可以改进程序设计的环境，提高编程效率。
其功能主要有三种：宏定义、文件包含、文件编译。
ANSI标准定义的C语言预处理指令预览表
A: 宏定义
（a）不带参数的宏定义
格式：#define标识符 字符串
如：#define PI 3.1415926
*标识符被称为：宏名
*在预编译时将宏名替换成字符串的过程为：宏展开。
*#define 是宏定义命令
//求圆周长
#include <stdio.h>
#define PI 3.1415926
int main( void )
{
float r; //半径
float c; //周长
r= 3.0;
c= 2* PI* r; //求圆周长
printf("%.3f\n", c ); //保留3为小数
return 0;
}
PS:
（1） 宏名一般为大写字母表示，便于区别。但也可以是小写的
（2）使用宏名替换可以减少代码量，易于维护
（3） 宏定义不是C语句，所以不必在末尾加分号。如果加了分号，会宏名会替代字符串和分号
#define NUM 123; //有分号，编译器会报错！！
（4） 可以用#undef命令中止宏定义的作用域，否则其作用域由开始定义本文件结束。
//#undef的使用
#include<stdio.h>
int main( void )
{
#define N 20 //N替代20
printf( "%d\n", N );
#undef N //结束N的作用域。如果没有这条语句提示redefined
#define N 30 //N替代 30
printf( "%d\n", N );
return 0;
}（5）宏定义时，可以引用已定义的宏名，可以层层置换
如：
#include<stdio.h>
#define R 3.0
#define PI3.1415926
#define C2*PI*R
#define SPI*R*R
int main( void)
{
//打印圆的半径R，周长C，面积S
printf( "R= %.2f\n", R );
printf( "C= %.2f\n", C );
printf( "S= %.2f\n", S );
return 0;
}（6）对于程序中有“”（双撇号括）括起来的字符串内的字符，即使与宏名相同，也不进行置换。
如：
#include<stdio.h>
#define stringhello,world!
#define STRING"hello,world!"
int main( void )
{
printf( "string" ); //string没有被替换为hello,world!
putchar( '\n' ); //换行
printf( STRING ); //被替换为hello,world!
return 0;
}运行结果：
string
hello,world!
（7） 宏定义有别于变量的定义，宏定义只做字符替换，不分配存储空间
（b） 带参数的宏定义
作用：进行参数的替换
格式：#define宏名（参数表） 字符串
[ 1 ]ADD带参数的宏
#include <stdio.h>
//带参数的宏替换
#define ADD( a, b ) ( (a)+ (b) ) //每个变量使用括号是防止替换后有歧义
int main( void )
{
int n= 10;
int m= 20;
int sum= 0;
sum= ADD( n, m );
printf( "%d\n",sum );
return 0;
}[ 2 ]SIZEOF带参数的宏替换。可以求数组的长度(记住sizeof的使用有限制!)
/*
使用说明:
strlen()函数只能求字符串的长度
sizeof不能求作为传递参数的数组原本的大小
*/
#include <stdio.h>
//定义SIZEOF宏
#define SIZEOF( array) ( sizeof( array )/ sizeof( array[ 0 ] ) )
int main( void )
{
int num= 0;
int array[]= { 1, 2,3, 3, 7, 22, 33, 44, 5, 5, 6, 7, 10 };
num= SIZEOF( array );
printf( "array的长度为%d\n",num );
return 0;
}运行结果:
array的长度为13
PS:
(1) 对于带参数的宏，按从左到有进行置换，如果字符串中的字符不是参数字符（如a+ b中的+）要保留。
(2) 在宏定义的宏名与参数的括号之间不能加空格，否则会被当作字符串的一部分
注意：函数与宏的区别
(1) 使用宏的次数多时，宏展开后程序的长度会增长；而函数的调用不会。
(2) 宏的替换不占用运行时间，只占用编译时间；而函数则占用运行时间（即分配单元、值传递、返回等）
B: 文件包含”处理
“文件包含”处理：一个源文件可以将另外一个源文件的全部包含进来。
格式：(a)#include“文件名”
(b)#include <文件名>
两种格式的区别：使用尖括号表示在包含文件（即库文件）目录中去查找(包含目录是由用户在设置环境时设置)，而不在源文件目录去查找；使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找，若未找到才到包含目录（库文件）中去查找。
PS:
（1） 一个#include命令只能包含一个源文件，多个源文件要多个#include的命令
（2） 如果文件1要包含文件2，而文件2要包含文件3，则可以在文件1中用两个#include命令分别包含文件2和文件3，而且文件3必须出现在文件2前。
（3） 文件包含可以嵌套使用，即一个包含文件可以包含一个被包含的文件
（4） 被包含文件（file2.h）与其所在的文件（即用#include命令的源文件file2.c），在预编译后已成为同一个文件（而不是两个文件）。因此，如果file2.h中有全局静态变量，它也在file1.h文件中有效，不必用extern声明。
C:条件编译
条件编译：是对部分内容指定编译的条件，是其满足一定条件才进行编译。
格式：
(1)
#ifdef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif
作用：如果标识符被#define定义过，就进行程序段1的编译；反之对程序段2进行编译。如果没有程序段2，可以对#else省略。
#include<stdio.h>
#define R3.0 //定义R
int main(void )
{
#ifdef R //类似于if-else
printf( "已经定义了R\n");
#else
printf( "没有定义R\n");
#endif //条件判断结束
return 0;
}(2)
#ifndef 标识符
程序段1
#else
程序段2
#endif
作用：如果标识符没有被#define定义过，则对程序段1进行编译；反之对程序段2进行编译。
(3)
#if 常量表达式
程序段1
#else
程序段2
#endif
作用：如果表达式的值为真（即非0），则就对程序段1进行编译；反之对程序段2进行编译。
#include <stdio.h>
#define R 3.0 //定义R
int main( void )
{
#ifndefR //类似于if-else
printf("没有定义了R\n" );
#else
printf("已经有定义R\n" );
#endif //条件判断结束
return0;
}【指尖的微笑】错误在所难免，希望得到大家的指正^-^
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