标准C语言13

三十三、预处理指令

    程序员所编写的代码不是真正的标准C语言，需要一段程序翻译成标准C语言，才可以被编译器编译

    翻译的过程叫预处理、负责翻译的程序叫预处理器、被翻译的语句叫做预处理命令，

    以#开头的都是预处理指令

    gcc -E code.c   直接显示预处理后的结果

    gcc code.c -o code.i    生成预处理文件

    预处理指令的分类

        #include        导入头文件/头文件包含

            #include <>     从系统指定路径查找并导入头文件

            #include ""     先从当前工作路径查找，找不到再从系统指定路径查找并导入头文件

            gcc code.c -I path      编译时指定头文件的加载路径为path，最先该路径查找

            可以设置环境变量来修改、增加系统指定头文件加载路径 修改 ~/.bashrc 终端配置文件

       

        #define     定义宏      (替换)

            宏常量：    #define 宏名 常量值

                    其实本质上就是，在代码中出现了宏名的地方，在预处理是替换为对应的常量值

                优点：提高可扩展性、提高可读性、提高安全性

                        还可以用在case后面

                注意：宏名一般都大写，末尾不要加分号

                    局部变量，函数全部小写 全局变量首字母大写，

                预定好的宏

                __func__    获取函数名

                __FILE__    获取文件名

                __DATE__    获取当前日期

                __TIME__    获取当前时间  %s

                __LINE__    获取当前行数  %d

            宏函数：     #define 宏名(函数名) 替换的代码

                    其实就是带参数的宏

                宏函数不是真正的函数，不检查参数类型、没有传参、只有表达式的计算结果没有返回值

                注意：宏函数后面的替换代码不能直接换行，需要在每一行末尾通过续行符\ 来代替

                    如果有多行代码，可以用大括号保护

                #define SUM(a,b) a+b

                SUM(num1,num2)

                替换过程：

                    1.先把代码中使用宏函数的地方替换为宏函数后面的代码      a+b

                    2.在把宏函数代码中使用到的参数替换为调用者提供的数据    num1+num2

            宏的二义性：

                由于宏代码所处位置、参数位置、优先级的问题，导致同一个宏函数有不同的可解释的结果

                如何避免宏的二义性：

                    1.给每个参数加小括号、给整个式子加小括号

                    2.使用宏函数时，不要提供带自变运算符的参数

            运算符：

                #   把宏函数的参数变成字符串。

                ##  把两个参数合并，变成标识符

        条件编译：

            根据条件决定哪些代码是否参与最终的编译

            版本控制：

                #if     条件

                #elif   条件

                #else   条件

                #endif

            头文件卫士：(防止头文件被 重复 包含)

                #ifndef 宏名(头文件名大写,小数点用下划线代替)

                #define 宏名

                #endif//宏名

            调试、判断：

                #ifdef 宏名

                    如果宏名定义了，此处参与编译

                #else

                    否则，此处参与编译

                #endif

                gcc code.c -D宏名（可以在编译时定义宏）

                #if __cplusplus

                    printf("C++");

                #else

                    printf("C");

                #endif

                //打印调试信息的宏函数

                //是否打印调试信息，取决于是否定义了DEBUG宏    

                #ifdef DEBUG

                    #define debug(...) printf(__VA_ARGS__)

                #else

                    #define debug(...)

                #endif

                //打印错误信息的宏函数

                #define error(...) printf("%s:%s %d %s:%m %s %s\n",__FILE__,__func__,__LINE__,__VA_ARGS__,__DATE__,__TIME__)

三十四、头文件

    头文件中应该写什么？

    问题：头文件可能会被任意的源文件包含，意味着头文件会在多个目标同时存在，因此要满足合并内容不能有冲突

    重点：头文件只能写声明语句，不能有定义语句。

        函数声明、全局变量声明、宏常量、宏函数、typedef、

        结构、联合、枚举的类型声明

    头文件的编写原则：

        1.每个.c文件编写一份同名的.h文件，.h文件是对.c文件的说明

        2.如果需要用到某个.c文件的全局变量、函数、宏等内容时，只需要把它们的头文件导入

        3. .c文件也要导入自己的.h文件，为了声明与定义一致

    头文件的相互包含：

        假设：

            a.h包含了b.h，b.h又包含了a.h，此时编译会出错

            解决方法：把a.h导入b.h的内容和b.h导入a.h的内容，提取出来写到另一个c.h

            错误提示：未知类型名“xxxx”，大概率是头文件的相互包含