零基础入门学习C语言010讲：预处理（1）

偏执的太偏执、 2022-04-25 05:02 249阅读 0赞

其实我们很熟悉

在前面各章中，已多次使用过以“#”号开头的预处理命令。

如包含命令#include ，宏定义命令#define PI 3.1415926等。

在源程序中这些命令都放在函数之外，而且一般都放在源文件的前面，它们称为预处理部分。

无参宏定义

无参宏的宏名后不带参数。

其定义的一般形式为：

  1. \#define  标识符  字符串

其中的“#”表示这是一条预处理命令。

凡是以“#”开头的均为预处理命令。

define 为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。

实例认识问题

例如：

  1. \#define PI 3.1415926

它的作用是指定标识符PI来代替数3.1415926。

在编写源程序时，所有的3.1415926都可由PI代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用3.1415926表达式去置换所有的宏名PI，然后再进行编译。

  1. #include <stdio.h>
  3. #define PI 3.1415926
  5. void main()
  6. {
  7.     double s;
  8.     int r;
  10.     printf("Please enter the radius : ");
  11.     scanf("%d", &r);
  13.     s = PI * r * r;
  15.     printf("%g\n\n", s);
  16. }

对于宏定义还要说明以下几点：

（一）宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串中可以含任何字符，可以是常数，也可以是表达式，预处理程序对它不作任何检查。如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。

（二）宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起置换。

（三）宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用# undef命令。

（四）宏名在源程序中若用引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换。

  1. #include <stdio.h>
  3. #define PI 3.1415926
  5. void fun(void);
  7. void main()
  8. {
  9.     double s;
  10.     int r;
  12.     printf("Please enter the radius : ");
  13.     scanf("%d", &r);
  15.     s = PI * r * r;
  17.     printf("\n\nThe area of the roundness = %g\n\n", s);
  19.     fun();
  21. }
  24. void fun(void)
  25. {
  26.     printf("Now the PI = %g\n\n", PI);
  27.     printf("PI\n\n");            // PI在引号中应该是表示常量字符串，不替换……
  28. }

（五）宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。

（六）习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母。

  1. #include <stdio.h>
  3. #define PI 3.1415926
  4. #define S PI*r*r
  6. void fun(void);
  8. void main()
  9. {
  10.     double s;
  11.     int r;
  13.     printf("Please enter the radius : ");
  14.     scanf("%d", &r);
  16.     s = S;
  18.     printf("\n\nThe area of the roundness = %g\n\n", s);
  20. }

（七）可用宏定义表示数据类型，使书写方便。

例如：

  1.  \#define INTEGER int

注意：宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别

区别：宏定义只是简单的字符串代换，是在预处理完成的，而typedef是在编译时处理的，它不是作简单的代换，而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能。

  1. #include <stdio.h>
  3. #define PIN1 char*
  4. typedef char* PIN2;
  6. void main()
  7. {
  8.     PIN1  x, y;
  9.     PIN2  a, b;
  11.     printf("By #define : %d  %d\n\n", sizeof(x), sizeof(y));
  12.     printf("By typedef : %d  %d\n\n", sizeof(a), sizeof(b));
  13. }

在上面的例子中，

对于 PIN1 x，y；就是简单替换为 char *x, y;

对于 PIN2 x，y；才是编译为为 char *x, *y;

（八）对“输出格式”作宏定义，可以减少书写麻烦。

  1. #include <stdio.h>
  3. #define P printf
  4. #define D "%d\n"
  5. #define F "%f\n"
  7. void main()
  8. {
  9.     int a = 5, c = 8, e = 11;
  10.     float b = 3.8, d = 9.7, f = 21.08;
  12.     P(D F, a, b);
  13.     P(D F, c, d);
  14.     P(D F, e, f);
  16. }

思考题：不用循环和递归，打印数字0~999.

  1. #include "stdio.h"
  2. #define A(X) X;X;X;X;X;X;X;X;X;X
  4. int main(void)
  5. {
  6.     int n = 0;
  7.     A(A(A(printf("%d ", n++))));
  8.     return 0;
  9. }

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