1 编译预处理
C编程语言编写的源码需要经过“编译”,转换成操作系统可以执行的可执行文件。那么,在编译的过程中,就存在一个“预处理”的过程。
例如,在做菜的过程中,在炒菜之前先洗菜;那么,“洗菜”就是一个预处理的过程。那么,C语言提供了预处理的语法,例如条件编译、宏定义等等,都非常有利于程序的扩展,提高代码的扩展性、可移植性。假设我们要开发一个程序,编写的代码需要兼容在windows系统和linux系统下编译运行。那么,在涉及到操作系统相关的代码时,可以使用如下的框架:
#ifdef WIN32
代码A //编写windows操作系统相关代码;
#else
代码B //编写linux操作系统相关代码;
#endif
那么,在代码中,如果我们定义了WIN32宏,编译器在编译上面的代码时,就编译代码A,在代码A中编写与windows操作系统相关的代码;如果没有定义WIN32宏,就编译代码B,在代码B中编写与linux操作系统相关的代码。
所以,通过控制是否定义WIN32宏,就可以控制编译windows系统下的代码或者linux系统下的代码。
其中#ifdef, #else等语法,就是C语言提供的预处理语法。下面我们就介绍C语言常用的预处理方法。
2 无参宏定义
在介绍常量符号的时候,我们定义一个常量符号的格式如下:
#define 常量符号 常量值
此时,可以把“常量符号”称为:宏;那么常量符号的定义称为:宏定义。其中,常量值可以是字符串、表达式、常数值等等。
注意:定义宏的时候,在行的末尾,不需要使用分号“;”结束。如果添加了分号,那么,分号就作为常量值的一部分,在预处理的时候,分号作为常量值的一部分一起替换宏名。
那么,编译器在预处理的过程中,把代码中所有出现常量符号的地方,都使用其对应的常量值替换。例如:
#define MAX 1000
此时,定义常量符号MAX,它代表1000这个数值。那么,有如下的代码:
int a = MAX + 99;
那么,在编译预处理的时候,就把MAX这个符号常量替换为1000数值。所以,代码就转换为:
int a = 1000 + 99;
在代码中,使用宏定义有一定的好处,如下:
(1) 给常量命名,能够直观地表达该常量值的作用。例如,我们要定义一组数据的最大值,可以定义:
#define MAX_VALUE 1000
此时,MAX_VALUE符号常量就表示一组数据的最大值。从名称来看,就是一个最大值的定义。
(2) 可以批量修改某个常量值。假如在代码中有300处地方使用了MAX_VALUE这个符号常量,某一天,系统需求有改动,数据的最大值变为500,那么,不用修改300处引用最大值的地方,只需要修改MAX_VALUE的定义就可以了。
所以,合理地使用宏定义,可以提高代码的扩展性和移植性。如下是一个程序测试例子:
程序运行结果如下:
可以看到,我们定义了STR_LEN、STR、EXP这样的宏。在代码进行编译预处理的时候,就把代码中,使用宏的地方,替换为宏定义的值。例如:
num = EXP + 3;
这样的语句就使用 EXP宏的值进行替换,最终得到的代码是:
num = (1 + 2 + 3) + 3; //最终计算出 num 为9数值
所以,宏定义就是一个替换的操作。