1. 明示常量#define

#define為C語言的一個預處理指令，通常用于進行宏定義。每行#define(邏輯行）一般由以下三部分組成，第一部分是#define指令本身，第二部分為宏，第三部分為稱為替換列表或替換體

預處理器在發(fā)現(xiàn)程序中的宏后，會用宏等價的替換體進行替換，如在上圖中，LENGTH 將被替換為100。但值得注意的是雙引號中的宏將不會進行替換。來看下面的一個例子：

#include <stdio.h> #define LENGTH 4 #define WIDTH 5 #define NAME "張三"int main(void){printf("%d\n",LENGTH);printf("%d\n", WIDTH);printf("NAME");return 0; }

輸出結果將是：

4 5 NAME //(而不是張三）

2. 在define中使用參數(shù)

在#define中還可以使用參數(shù)創(chuàng)建作用與函數(shù)類似的類函數(shù)宏。帶有參數(shù)的宏看上去很像函數(shù)，因為這樣的宏也使用圓括號。類函數(shù)宏定義的圓括號中可以有一個或多個參數(shù)，隨后這些參數(shù)出現(xiàn)在替換體中，如下圖所示：

首先預處理器將所有出現(xiàn)MEAN(X,Y)的地方都替換為(((X)+(Y))/2)，然后根據(jù)X,Y的值進行計算(注意預處理器不做計算，不求值，只替換字符序列）。下面我們來看一個例子：

#include <stdio.h> #define SQUARE(X) X*X #define PR(X) printf("The result is %d\n",x)int main(void){int x=5;int y=SQUARE(x);printf("SQUARE(x)的結果為：");PR(y);y=SQUARE(2);printf("SQUARE(2)的計算結果為：");PR(y);printf("SQUARE(X+2)的計算結果為：");PR(SQUARE(X+2));printf("100/SQUARE(2)的計算結果為：");printf(100/SQUARE(2));returen 0; }

輸出結果為：

SQUARE(x)的結果為：25 SQUARE(2)的計算結果為：4 SQUARE(x+2)的計算結果為：17 100/SQUARE(2)的計算結果為：100

前面兩行的結果大家應該都能想到，后面兩行有部分讀者可能會不太明白。還記得我們在上面談到的嘛，“首先預處理器將所有出現(xiàn)SQUARE(X)的地方都替換為X*X”。對SQUARE(x+2),將其替換為x+2*x+2,x值為5，由于乘號優(yōu)先級高于+號，所以結果為17，而非49,要得到正確結果我們應將宏定義寫為：

#define SQUARE(X) (X)*(X)

對100/SQUARE(2),首先將其替換為100/2*2,根據(jù)優(yōu)先級規(guī)則，從左往右對表達式求值，結果為100，而非25，要得到宏定義結果我們應將宏定義寫為：

#define SQUARE(X) (X*X)

要處理前面的兩種情況，應這樣定義：

#define SQUARE(X) ((X)*(X))

盡管如此，仍無法 避免類似SQUARE(++x)的情況，這里不再深入討論
在上面我們可以看到類函數(shù)宏雖然和函數(shù)調用看上去相似，但行為卻并不相同，函數(shù)調用在程序運行時把參數(shù)的值傳遞給函數(shù)，宏調用在編譯之前把參數(shù)記號傳遞給程序，這兩個不同的過程發(fā)生在不同的時期。（務必記得預處理器不做計算，不求值，只替換字符序列）

2.2 用宏參數(shù)創(chuàng)建字符串：#運算符

我們在前面提到雙引號字符串中的宏不會被替換，那么如果我們想要在字符串中包含宏參數(shù)該如何做呢？在類函數(shù)宏的替換體中，#號作為一個預處理運算符，可以把記號轉換為字符串，如#X將被轉換為”X"。來看一個例子：

#include<stdio.h> #define PSQU1(X) printf("The square of X is %d\n",((X)*(X))) #define PSQU2(X) printf("The square of " #X "is %d\n",((X)*(X)))int main(void){PSQU1(3);PSQU2(3);return 0 }

輸出結果為：

The square of x is 9 The square of 3 is 9

為什么呢？調用第一個宏時，X在雙引號中不會被替換，僅替換((X)*(X))；調用第二個宏時，#X將被替換為"X"，然后由于字符串的串聯(lián)特性，"X"將與"The square of “和“is %d\n"組合成"The square of X is %d\n”

2.3 預處理器粘合劑：##運算符

##運算符把兩個記號組合成一個記號，如：

#define XNAME(n) x##n

調用XNAME(n)將轉換為xn,例：

#include<stdio.h> #define XNAME(n) x##n #define PRINT_XN(n) printf("x" #n "=%d\n",x##n)int main(void){int XNAMW(1)=10;int x2=20;PRINT_XN(1);PRINT_XN(2);return 0; }

結果為：

x1=10 x2=20

2.4 變參宏：…和__VA_ARGS__

通過把宏參數(shù)列表中最后的參數(shù)寫成省略號（…）來實現(xiàn)宏參數(shù)可變，而__VA_ARGS__則出現(xiàn)在替換部分中，表明省略號代表什么，如：

#include<stdio.h> #include<math.h> #define PR(...) printf(__VA_ARGS__) #define PR2(X,...) printf(#X "," __VA_ARGS__)int main() { PR("hello\n");PR("X=%d,Y=%d\n", 6, 7);PR2(2, "2的平方為：%d\n", 4); }

結果為：

hello X=6,Y=7 2,2的平方為：4

注意：省略號只能代替最后的宏參數(shù)，像下面這樣就是不行的

#define PR3(M,...N) printf(#X __VA_ARGS__ #Y)

3. undef指令

#undef指令用于”取消“已定義的#define指令。
假如有如下定義：

#define LENGTH 20

通過

#undef LENGTH

將移除上面的定義，然后即可將LENGTH定義為一個新值。即使原來沒有定義LENGTH，取消LENGTH的定義仍然有效。如果想使用一個名稱，又不確定之前是否已經(jīng)用過，可以用#undef指令取消該名字的定義

4. 條件編譯

4.1 #ifdef、#else和#endif指令

#ifdef LENGTH_H#include "test1.h"#define MAX 10 #else#include "test2.h"#define MAX 20 #endif

#ifdef指令表示如果預處理器已定義了后面的標識符LENGTH_H，則執(zhí)行#else（如果有）、#endif指令之前的所有指令并編譯C代碼，如果預處理器未定義標識符LENGTH_H，且有#else指令，則執(zhí)行#else和#endif指令之間的所有代碼
注意：#else可以沒有，但#endif必須存在

4.2 #ifndef指令

#ifndef指令和#ifdef指令的邏輯相反，#ifndef指令判斷后面的標識符是否是未定義的，常用于定義之前未定義的常量，如：

#ifndef LENGHT#define LENGTH #endif

#ifndef指令也可以和#else、#endif一起使用
通常，包含多個頭文件時，其他的文件可能包含相同的宏定義，#ifndef指令可以防止相同的宏被重復定義。在首次定義一個宏的頭文件中用#ifndef指令激活定義，隨后在其他頭文件中的定義都被忽略
#ifndef指令還有一個非常重要的用法，防止多次包含一個文件，讀者也許見過這樣的寫法：

#ifndef STACK_H #define STACK_H //省略了文件內容 #endif

這樣寫是為什么呢？
首先STACK_H是一個空宏，假如該文件被包含多次，當預處理器首次發(fā)現(xiàn)該文件被包含時，STACK_H是未定義的，所以定義STACK_H，并處理該文件的 其他部分,當預處理器第二次發(fā)現(xiàn)該文件被包含時，STACK_H是已定義的，預處理器跳過該文件的其他部分
為什么會多次包含一個文件呢，因為在大型程序中，許多被包含的文件中都包含著其他文件，所以顯示包含的文件中可能包含著已經(jīng)包含的其他文件。因為在被包含的文件中有某些項（如一些結構類型的聲明）只能在一個文件中出現(xiàn)一次，這樣就會出錯
通過#ifndef就可以避免重復，因為#ifndef和#endif之間的其他部分在第二次時不會在處理
如何保證像STACK_H這樣待測試的標識符沒有在別處定義呢？通常可以用用大寫的文件名及下劃線和大寫的H做標識符，如STACK就是文件名stack的大寫
(感興趣的讀者可以去看一下我在這篇文章中提的一個關于#ifndef的問題：
關于全局變量被定義在一個被多個.c文件包含的頭文件時出現(xiàn)錯誤）

#if和#elif指令

#if指令和if很像，#if后面跟整型常量表達式，如果表達式非零，則表達式為真，此外可以按照if else的形式使用#elif
如：

#if label==1#include "test1.h" #elif lable==2#include "test2.h" #elif lable==3#include "test3.h" #else#include "other.h" #endif

#if還有一種用法可以代替#ifdef，即#if defined (VAR)代替#ifdef VAR
#defined是一個預處理運算符（注意不要和#define搞混），如果它的參數(shù)是用#define定義過的，返回1,否則返回0,這種方法還可以和#elif一起使用

#if defined (FIRST)#include "first.h" #elif defined (SECOND)#include "second.h" #elif defined (THIRD)#include "third.h" #else#include "other.h" #endif

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的详解C语言中的#define、#undef、#indef、#ifndef、#else、#endif,#if,#elif的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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