引導語;預處理是指在進行最後加工完善以前進行的準備過程，具體應用在不同的行業或領域，會有不同的解釋。以下是本站小編分享給大家的C語言預處理概述，歡迎閱讀!
概述
在前面各章中，已多次使用過以“#”號開頭的預處理命令。如包含命令# include，巨集定義命令# define等。在源程式中這些命令都放在函式之外， 而且一般都放在原始檔的前面，它們稱為預處理部分。
所謂預處理是指在進行編譯的第一遍掃描(詞法掃描和語法分析)之前所作的工作。預處理是C語言的一個重要功能， 它由預處理程式負責完成。當對一個原始檔進行編譯時， 系統將自動引用預處理程式對源程式中的預處理部分作處理， 處理完畢自動進入對源程式的編譯。
C語言提供了多種預處理功能，如巨集定義、檔案包含、 條件編譯等。合理地使用預處理功能編寫的程式便於閱讀、修改、 移植和除錯，也有利於模組化程式設計。本章介紹常用的幾種預處理功能。
巨集定義
在C語言源程式中允許用一個識別符號來表示一個字串， 稱為“巨集”。被定義為“巨集”的識別符號稱為“巨集名”。在編譯預處理時，對程式中所有出現的“巨集名”，都用巨集定義中的字串去代換， 這稱為“巨集代換”或“巨集展開”。
巨集定義是由源程式中的巨集定義命令完成的。 巨集代換是由預處理程式自動完成的。在C語言中，“巨集”分為有引數和無引數兩種。 下面分別討論這兩種“巨集”的定義和呼叫。 無參巨集定義
無參巨集的巨集名後不帶引數。其定義的一般形式為： #define 識別符號 字串 其中的“#”表示這是一條預處理命令。凡是以“#”開頭的均為預處理命令。“define”為巨集定義命令。 “識別符號”為所定義的巨集名。“字串”可以是常數、表示式、格式串等。在前面介紹過的符號常量的定義就是一種無參巨集定義。 此外，常對程式中反覆使用的表示式進行巨集定義。例如： # define M (y*y+3*y) 定義M表示式(y*y+3*y)。在編寫源程式時，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而對源程式作編譯時，將先由預處理程式進行巨集代換，即用(y*y+3*y)表示式去置換所有的巨集名M，然後再進行編譯。
#define M (y*y+3*y)
main(){
int s,y;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&y);
s=3*M+4*M+5*M;
printf("s=%dn",s);
}
上例程式中首先進行巨集定義，定義M表示式(y*y+3*y),在s= 3*M+4*M+5* M中作了巨集呼叫。在預處理時經巨集展開後該語句變為：s=3*(y*y+3*y)+4(y*y+3*y)+5(y*y+3*y);但要注意的是，在巨集定義中表達式(y*y+3*y)兩邊的括號不能少。否則會發生錯誤。
當作以下定義後： #difine M y*y+3*y在巨集展開時將得到下述語句： s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y;這相當於; 3y?2+3y+4y?2+3y+5y?2+3y;顯然與原題意要求不符。計算結果當然是錯誤的。 因此在作巨集定義時必須十分注意。應保證在巨集代換之後不發生錯誤。對於巨集定義還要說明以下幾點：
1. 巨集定義是用巨集名來表示一個字串，在巨集展開時又以該字串取代巨集名，這只是一種簡單的代換，字串中可以含任何字元，可以是常數，也可以是表示式，預處理程式對它不作任何檢查。如有錯誤，只能在編譯已被巨集展開後的源程式時發現。
2. 巨集定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起置換。
3. 巨集定義必須寫在函式之外，其作用域為巨集定義命令起到源程式結 束。如要終止其作用域可使用# undef命令，例如： # define PI 3.14159
main()
{
……
}
# undef PIPI的作用域
f1()
....表示PI只在main函式中有效，在f1中無效。
4. 巨集名在源程式中若用引號括起來，則預處理程式不對其作巨集代換。
#define OK 100
main()
{
printf("OK");
printf("n");
}
上例中定義巨集名OK表示100，但在printf語句中OK被引號括起來，因此不作巨集代換。程式的執行結果為：OK這表示把“OK”當字串處理。
5. 巨集定義允許巢狀，在巨集定義的字串中可以使用已經定義的巨集名。在巨集展開時由預處理程式層層代換。例如： #define PI 3.1415926
#define S PI*y*y /* PI是已定義的巨集名*/對語句： printf("%f",s);在巨集代換後變為： printf("%f",3.1415926*y*y);
6. 習慣上巨集名用大寫字母表示，以便於與變數區別。但也允許用小寫字母。
7. 可用巨集定義表示資料型別，使書寫方便。例如： #define STU struct stu在程式中可用STU作變數說明： STU body[5],*p;#define INTEGER int 在程式中即可用INTEGER作整型變數說明： INTEGER a,b; 應注意用巨集定義表示資料型別和用typedef定義資料說明符的區別。巨集定義只是簡單的字串代換，是在預處理完成的，而typedef是在編譯時處理的，它不是作簡單的代換， 而是對型別說明符重新命名。被命名的識別符號具有型別定義說明的功能。請看下面的例子： #define PIN1 int* typedef (int*) PIN2;從形式上看這兩者相似， 但在實際使用中卻不相同。下面用PIN1，PIN2說明變數時就可以看出它們的區別： PIN1 a,b;在巨集代換後變成 int *a,b;表示a是指向整型的指標變數，而b是整型變數。然而：PIN2 a,b;表示a,b都是指向整型的指標變數。因為PIN2是一個型別說明符。由這個例子可見，巨集定義雖然也可表示資料型別， 但畢竟是作字元
代換。在使用時要分外小心，以避出錯。
8. 對“輸出格式”作巨集定義，可以減少書寫麻煩。例9.3 中就採用了這種方法。
#define P printf
#define D "%dn"
#define F "%fn"
main(){
int a=5, c=8, e=11;
float b=3.8, d=9.7, f=21.08;
P(D F,a,b);
P(D F,c,d);
P(D F,e,f);
}
帶參巨集定義
C語言允許巨集帶有引數。在巨集定義中的引數稱為形式引數， 在巨集呼叫中的引數稱為實際引數。對帶引數的巨集，在呼叫中，不僅要巨集展開， 而且要用實參去代換形參。
帶參巨集定義的一般形式為： #define 巨集名(形參表) 字串 在字串中含有各個形參。帶參巨集呼叫的一般形式為： 巨集名(實參表);
例如：
#define M(y) y*y+3*y /*巨集定義*/
:
k=M(5); /*巨集呼叫*/
: 在巨集呼叫時，用實參5去代替形參y， 經預處理巨集展開後的語句
為： k=5*5+3*5
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
main(){
int x,y,max;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%dn",max);
}
上例程式的第一行進行帶參巨集定義，用巨集名MAX表示條件表示式(a>b)?a:b，形參a,b均出現在條件表示式中。程式第七行max=MAX(x,
y)為巨集呼叫，實參x,y，將代換形參a,b。巨集展開後該語句為： max=(x>y)?x:y;用於計算x,y中的大數。對於帶參的巨集定義有以下問題需要說明：
1. 帶參巨集定義中，巨集名和形參表之間不能有空格出現。
例如把： #define MAX(a,b) (a>b)?a:b寫為： #define MAX (a,b) (a>b)?a:b 將被認為是無參巨集定義，巨集名MAX代表字串 (a,b)(a>b)?a:b。
巨集展開時，巨集呼叫語句： max=MAX(x,y);將變為： max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);這顯然是錯誤的。
2. 在帶參巨集定義中，形式引數不分配記憶體單元，因此不必作型別定義。而巨集呼叫中的實參有具體的值。要用它們去代換形參，因此必須作型別說明。這是與函式中的`情況不同的。在函式中，形參和實參是兩個不同的量，各有自己的作用域，呼叫時要把實參值賦予形參，進行“值傳遞”。而在帶參巨集中，只是符號代換，不存在值傳遞的問題。
3. 在巨集定義中的形參是識別符號，而巨集呼叫中的實參可以是表示式。
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%dn",sq);
}
上例中第一行為巨集定義，形參為y。程式第七行巨集呼叫中實參為a+1，是一個表示式，在巨集展開時，用a+1代換y，再用(y)*(y) 代換SQ，得到如下語句： sq=(a+1)*(a+1); 這與函式的呼叫是不同的， 函式呼叫時要把實參表示式的值求出來再賦予形參。 而巨集代換中對實參表示式不作計算直接地照原樣代換。
4. 在巨集定義中，字串內的形參通常要用括號括起來以避免出錯。 在上例中的巨集定義中(y)*(y)表示式的y都用括號括起來，因此結果是正確的。如果去掉括號，把程式改為以下形式：
#define SQ(y) y*y
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%dn",sq);
}
執行結果為：input a number:3
sq=7 同樣輸入3，但結果卻是不一樣的。問題在哪裡呢? 這是由於代換隻作符號代換而不作其它處理而造成的。 巨集代換後將得到以下語句： sq=a+1*a+1; 由於a為3故sq的值為7。這顯然與題意相違，因此引數兩邊的括號是不能少的。即使在引數兩邊加括號還是不夠的，請看下面程式：
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%dn",sq);
}
