預(yù)處理過程掃描源代碼，對(duì)其進(jìn)行初步的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生新的源代碼提供給編譯器。可見預(yù)處理過程先于編譯器對(duì)源代碼進(jìn)行處理。
在C 語言中，并沒有任何內(nèi)在的機(jī)制來完成如下一些功能：在編譯時(shí)包含其他源文件、定義宏、根據(jù)條件決定編譯時(shí)是否包含某些代碼。要完成這些工作，就需要使用預(yù)處理程序。盡管在目前絕大多數(shù)編譯器都包含了預(yù)處理程序，但通常認(rèn)為它們是獨(dú)立于編譯器的。預(yù)處理過程讀入源代碼，檢查包含預(yù)處理指令的語句和宏定義，并對(duì)源代碼進(jìn)行響應(yīng)的轉(zhuǎn)換。預(yù)處理過程還會(huì)刪除程序中的注釋和多余的空白字符。
預(yù)處理指令是以#號(hào)開頭的代碼行。#號(hào)必須是該行除了任何空白字符外的第一個(gè)字符。#后是指令關(guān)鍵字，在關(guān)鍵字和#號(hào)之間允許存在任意個(gè)數(shù)的空白字符。整行語句構(gòu)成了一條預(yù)處理指令，該指令將在編譯器進(jìn)行編譯之前對(duì)源代碼做某些轉(zhuǎn)換。下面是部分預(yù)處理指令：

??????? 指令???????????? 用途
???????? #?????????? 空指令，無任何效果
???????? #include??? 包含一個(gè)源代碼文件
???????? #define???? 定義宏
???????? #undef????? 取消已定義的宏
???????? #if???????? 如果給定條件為真，則編譯下面代碼
???????? #ifdef????? 如果宏已經(jīng)定義，則編譯下面代碼
???????? #ifndef???? 如果宏沒有定義，則編譯下面代碼
???????? #elif?????? 如果前面的#if給定條件不為真，當(dāng)前條件為真，則編譯下面代碼
???????? #endif????? 結(jié)束一個(gè)#if……#else條件編譯塊
???????? #error????? 停止編譯并顯示錯(cuò)誤信息

一、文件包含
??? #include預(yù)處理指令的作用是在指令處展開被包含的文件。包含可以是多重的，也就是說一個(gè)被包含的文件中還可以包含其他文件。標(biāo)準(zhǔn)C編譯器至少支持八重嵌套包含。
??? 預(yù)處理過程不檢查在轉(zhuǎn)換單元中是否已經(jīng)包含了某個(gè)文件并阻止對(duì)它的多次包含。這樣就可以在多次包含同一個(gè)頭文件時(shí)，通過給定編譯時(shí)的條件來達(dá)到不同的效果。例如：

??????? #define AAA
??????? #include "t.c"
??????? #undef AAA
??????? #include "t.c"

??? 為了避免那些只能包含一次的頭文件被多次包含，可以在頭文件中用編譯時(shí)條件來進(jìn)行控制。例如：
??????? /*my.h*/
??????? #ifndef MY_H
??????? #define MY_H
????????? ……
??????? #endif

??? 在程序中包含頭文件有兩種格式：
??????? #include <my.h>
??????? #include "my.h"
???? 第一種方法是用尖括號(hào)把頭文件括起來。這種格式告訴預(yù)處理程序在編譯器自帶的或外部庫的頭文件中搜索被包含的頭文件。第二種方法是用雙引號(hào)把頭文件括起來。這種格式告訴預(yù)處理程序在當(dāng)前被編譯的應(yīng)用程序的源代碼文件中搜索被包含的頭文件，如果找不到，再搜索編譯器自帶的頭文件。
??? 采用兩種不同包含格式的理由在于，編譯器是安裝在公共子目錄下的，而被編譯的應(yīng)用程序是在它們自己的私有子目錄下的。一個(gè)應(yīng)用程序既包含編譯器提供的公共頭文件，也包含自定義的私有頭文件。采用兩種不同的包含格式使得編譯器能夠在很多頭文件中區(qū)別出一組公共的頭文件。

二、宏
??? 宏定義了一個(gè)代表特定內(nèi)容的標(biāo)識(shí)符。預(yù)處理過程會(huì)把源代碼中出現(xiàn)的宏標(biāo)識(shí)符替換成宏定義時(shí)的值。宏最常見的用法是定義代表某個(gè)值的全局符號(hào)。宏的第二種用法是定義帶參數(shù)的宏，這樣的宏可以象函數(shù)一樣被調(diào)用，但它是在調(diào)用語句處展開宏，并用調(diào)用時(shí)的實(shí)際參數(shù)來代替定義中的形式參數(shù)。
??? 1.#define指令
??????? #define預(yù)處理指令是用來定義宏的。該指令最簡單的格式是：首先神明一個(gè)標(biāo)識(shí)符，然后給出這個(gè)標(biāo)識(shí)符代表的代碼。在后面的源代碼中，就用這些代碼來替代該標(biāo)識(shí)符。這種宏把程序中要用到的一些全局值提取出來，賦給一些記憶標(biāo)識(shí)符。
??????????? #define MAX_NUM 10
??????????? int array[MAX_NUM];
??????????? for(i=0;i<MAX_NUM;i++)? /*……*/
????????
???????? 在這個(gè)例子中，對(duì)于閱讀該程序的人來說，符號(hào)MAX_NUM就有特定的含義，它代表的值給出了數(shù)組所能容納的最大元素?cái)?shù)目。程序中可以多次使用這個(gè)值。作為一種約定，習(xí)慣上總是全部用大寫字母來定義宏，這樣易于把程序紅的宏標(biāo)識(shí)符和一般變量標(biāo)識(shí)符區(qū)別開來。如果想要改變數(shù)組的大小，只需要更改宏定義并重新編譯程序即可。
??????? 宏表示的值可以是一個(gè)常量表達(dá)式，其中允許包括前面已經(jīng)定義的宏標(biāo)識(shí)符。例如：
??????????? #define ONE 1
??????????? #define TWO 2
??????????? #define THREE (ONE+TWO)
??????? 注意上面的宏定義使用了括號(hào)。盡管它們并不是必須的。但出于謹(jǐn)慎考慮，還是應(yīng)該加上括號(hào)的。例如：
??????????? six=THREE*TWO;
??????? 預(yù)處理過程把上面的一行代碼轉(zhuǎn)換成：
??????????? six=(ONE+TWO)*TWO;
??????? 如果沒有那個(gè)括號(hào)，就轉(zhuǎn)換成six=ONE+TWO*TWO;了。
??????? 宏還可以代表一個(gè)字符串常量，例如：
??????????? #define VERSION "Version 1.0 Copyright(c) 2003"
??? 2.帶參數(shù)的#define指令
??????? 帶參數(shù)的宏和函數(shù)調(diào)用看起來有些相似。看一個(gè)例子：
??????????? #define Cube(x) (x)*(x)*(x)
??????? 可以時(shí)任何數(shù)字表達(dá)式甚至函數(shù)調(diào)用來代替參數(shù)x。這里再次提醒大家注意括號(hào)的使用。宏展開后完全包含在一對(duì)括號(hào)中，而且參數(shù)也包含在括號(hào)中，這樣就保證了宏和參數(shù)的完整性。看一個(gè)用法：
??????????? int num=8+2;
??????????? volume=Cube(num);
??????? 展開后為(8+2)*(8+2)*(8+2);
??????? 如果沒有那些括號(hào)就變?yōu)?+2*8+2*8+2了。
??????? 下面的用法是不安全的：
??????????? volume=Cube(num++);
??????? 如果Cube是一個(gè)函數(shù)，上面的寫法是可以理解的。但是，因?yàn)镃ube是一個(gè)宏，所以會(huì)產(chǎn)生副作用。這里的擦?xí)皇呛唵蔚谋磉_(dá)式，它們將產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。它們展開后是這樣的：
??????????? volume=(num++)*(num++)*(num++);
??????? 很顯然，結(jié)果是10*11*12,而不是10*10*10;
??????? 那么怎樣安全的使用Cube宏呢？必須把可能產(chǎn)生副作用的操作移到宏調(diào)用的外面進(jìn)行：
??????????? int num=8+2;
??????????? volume=Cube(num);
??????????? num++;
??? 3.#運(yùn)算符
??????? 出現(xiàn)在宏定義中的#運(yùn)算符把跟在其后的參數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串。有時(shí)把這種用法的#稱為字符串化運(yùn)算符。例如：

??????????? #define PASTE(n) "adhfkj"#n

??????????? main()
??????????? {
?????????????? printf("%s\n",PASTE(15));
??????????? }
??????? 宏定義中的#運(yùn)算符告訴預(yù)處理程序，把源代碼中任何傳遞給該宏的參數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串。所以輸出應(yīng)該是adhfkj15。
??? 4.##運(yùn)算符
??????? ##運(yùn)算符用于把參數(shù)連接到一起。預(yù)處理程序把出現(xiàn)在##兩側(cè)的參數(shù)合并成一個(gè)符號(hào)。看下面的例子：

??????????? #define NUM(a,b,c) a##b##c
??????????? #define STR(a,b,c) a##b##c

??????????? main()
??????????? {
??????????????? printf("%d\n",NUM(1,2,3));
??????????????? printf("%s\n",STR("aa","bb","cc"));
??????????? }

??????? 最后程序的輸出為:
???????????????? 123
???????????????? aabbcc
??????? 千萬別擔(dān)心，除非需要或者宏的用法恰好和手頭的工作相關(guān)，否則很少有程序員會(huì)知道##運(yùn)算符。絕大多數(shù)程序員從來沒用過它。

三、條件編譯指令
??? 條件編譯指令將決定那些代碼被編譯，而哪些是不被編譯的。可以根據(jù)表達(dá)式的值或者某個(gè)特定的宏是否被定義來確定編譯條件。
??? 1.#if指令
??????? #if指令檢測跟在制造另關(guān)鍵字后的常量表達(dá)式。如果表達(dá)式為真，則編譯后面的代碼，知道出現(xiàn)#else、#elif或#endif為止；否則就不編譯。
??? 2.#endif指令
??????? #endif用于終止#if預(yù)處理指令。

??????????? #define DEBUG 0
??????????? main()
??????????? {
??????????????? #if DEBUG
??????????????????? printf("Debugging\n");
??????????????? #endif
??????????????????? printf("Running\n");
??????????? }

??????? 由于程序定義DEBUG宏代表0，所以#if條件為假，不編譯后面的代碼直到#endif，所以程序直接輸出Running。
??????? 如果去掉#define語句，效果是一樣的。
??? 3.#ifdef和#ifndef
??????? #define DEBUG

??????? main()
??????? {
??????????? #ifdef DEBUG
??????????????? printf("yes\n");
??????????? #endif
??????????? #ifndef DEBUG
??????????????? printf("no\n");
??????????? #endif
??????? }
??????? #if defined等價(jià)于#ifdef; #if !defined等價(jià)于#ifndef
??? 4.#else指令
??????? #else指令用于某個(gè)#if指令之后，當(dāng)前面的#if指令的條件不為真時(shí)，就編譯#else后面的代碼。#endif指令將中指上面的條件塊。

??????? #define DEBUG

??????? main()
??????? {
??????????? #ifdef DEBUG
??????????????? printf("Debugging\n");
??????????? #else
??????????????? printf("Not debugging\n");
??????????? #endif
??????????????? printf("Running\n");
?????? }

??? 5.#elif指令
??????? #elif預(yù)處理指令綜合了#else和#if指令的作用。

??????? #define TWO

??????? main()
??????? {
??????????? #ifdef ONE
??????????????? printf("1\n");
??????????? #elif defined TWO
??????????????? printf("2\n");
??????????? #else
??????????????? printf("3\n");
??????????? #endif
??????? }
??????? 程序很好理解，最后輸出結(jié)果是2。

??? 6.其他一些標(biāo)準(zhǔn)指令
??????? #error指令將使編譯器顯示一條錯(cuò)誤信息，然后停止編譯。
??????? #line指令可以改變編譯器用來指出警告和錯(cuò)誤信息的文件號(hào)和行號(hào)。
??????? #pragma指令沒有正式的定義。編譯器可以自定義其用途。典型的用法是禁止或允許某些煩人的警告信息。?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言 条件编译详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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