预处理详解(一) -- 预定义符号与#define定义

一. 预定义符号

%s _ _FILE_ _ //文件
%s _ _ DATE_ _ //日期
%s _ _ TIME_ _ //时间
%d _ _ LINE_ _ //行号
%d _ _ STDC_ _ //如果编译器支持 ANSI C,那么该值为1，
//否则未定义

在这里插入图片描述

二. #define

1.#define定义常量

define name stuff
#define定义常量在预处理阶段被替换成对应的内容（stuff）
// name:符号名
// stuff:符号内容

举个例子：

#define MAX 1000
#define reg registe
//使用reg 等同于使用 registe,还更为简洁
#define forever for(;;)
//初始化
//调整
//判断都可以省略不写
//但是判断不写，条件会恒为真，会造成死循环
int main()
{printf("%d\n", MAX);MAX直接被替换为1000return 0;
}

2.#define定义宏

#define name(parament-list) stuff
name：符号名
parament-list：是由逗号隔开的参数表，他们有可能出现在stuff中
stuff：符号内容 == 表达式
注意：
parament-list的左括号必须紧挨到name，不然parament-list会被识别为stuff中的内容

举个例子：

#define SQUARE(x) x*xint main()
{int a = 10;printf("%d\n",SQUARE(a));//100printf("%d\n",SQUARE(a+1));//21return 0;
}

这里的 x = 10,1010 = 100
**a+1是直接进行替换，是a+1a+1 = 2*a + 1 = 21
注意：
宏替换时不要吝啬括号，尽量能加括号的就加括号
所以加括号可以避免符号运算中出现不可预料的结果
那么这题正确是：#define SQUARE(x) ((x) * (x))

3.带有副作用的宏参数

宏的参数带有副作用就可能出现不可预料的结果

a + 1;//没有副作用
a++;//具有副作用

MAX可以证明带有副作用的宏

#define MAX(a,b) ((a>b) ? (a) : (b))int main()
{int a = 1;int b = 2;int c = MAX(a++,b++);printf("%d %d %d",a,b,c);// a = 2 b = 4 c = 3return 0;
}

正确的写法：
在这里插入图片描述

4.宏替换的规则

1.在调用宏的时，首先对参数进行检查，检查是否有宏定义的符号，如果有，他们首先被替换
2.替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。
对于宏，参数名被他们的值所替换
3.最后再次对结果文件进行扫描，检查它是否还有#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程

注意：
1.宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号，但对于宏不能出现递归

#define MAX(a,MAX(2,3))//不是递归，是MAX的参数
#define MAX(x,y) MAX(x,y)//不能出现递归
//宏的内部调用了宏（表达式部分调用了宏）

2.当预处理器搜索#define出现的符号时，字符串常量并不被搜索

#define M 10
#define MAX(a,b) ((a>b) ? (a) : (b))
MAX(M,2);//M会被替换成10printf("M = %d");//字符串常量不会被替换

5.宏和函数的对比

1.宏的优点：
通常被用于简单的运算
执行一条和函数有同样功能的语句，速度快，效率高
宏只有执行运算的时间，宏不存在内存的栈区静态区堆区，宏是不占用内存空间的
宏的参数无类型，所以宏可以进行任何类型的计算，是直接进行替换的
宏的参数可以出现类型：

#define MALLOC(num, type)\  // \为续行符，可以连接下一行
(type)malloc(num*sizeof(type))
...
//使⽤
MALLOC(10, int); //类型作为参数
//预处理器替换之后：
(int)malloc(10*sizeof(int));