第12讲预处理命令

C语言中的预处理指令在C语言编程中，预处理指令是一种特殊的指令，用于在编译阶段之前对源代码进行处理。

预处理指令以井号（#）开头，并且不是被编译器执行的实际指令，而是由预处理器处理的。

本文将详细介绍C语言中的预处理指令，并探讨其在程序开发中的作用和用法。

一、什么是预处理指令预处理指令是在编译阶段之前对源代码进行处理的指令。

它的作用是在编译之前对源文件进行一些文本替换、条件编译或者简单的文本粘贴工作。

预处理指令以井号（#）开头，且位于编译单位（源文件或头文件）的最开始位置。

二、预处理指令的作用1. 宏定义宏定义是预处理指令中使用最广泛的功能之一。

通过宏定义，可以为一段代码或者一个常量起一个易于记忆和使用的名字，从而提高代码的可读性和维护性。

下面是一个宏定义的示例：```c#define MAX_NUM 100```在这个例子中，宏定义了一个名为MAX_NUM的常量，它的值为100。

在后续的代码中，可以使用MAX_NUM来代表100，避免了重复书写代码的问题。

2. 文件包含预处理指令还可以使用#include指令将其他文件的内容包含到当前文件中。

这种方式可以在不同的源文件中共享代码，提高代码的复用性。

下面是一个文件包含的示例：```c#include <stdio.h>```通过#include指令，可以将系统库文件stdio.h中的代码包含到当前文件中，以便后续代码可以使用stdio.h中定义的函数和类型。

3.条件编译条件编译是预处理指令中非常重要的概念。

通过条件编译，可以根据条件的真假选择性地编译代码。

这在不同的操作系统、不同的编译器或者不同的编译选项下具有重要的意义。

下面是一个条件编译的示例：```c#ifdef DEBUGprintf("Debug mode\n");#endif```在这个例子中，只有在编译时定义了DEBUG宏的情况下，才会编译并执行printf语句。

C语言预处理命令总结大全(2012-02-13 17:18)标签：C语言预处理分类：C编程C程序的源代码中可包括各种编译指令，这些指令称为预处理命令。

虽然它们实际上不是C语言的一部分，但却扩展了C程序设计的环境。

本节将介绍如何应用预处理程序和注释简化程序开发过程，并提高程序的可读性。

ANSI标准定义的C 语言预处理程序包括下列命令：#defi ne ，#error ，# in elude , #if , #else , #elif , #en dif , #ifdef , #if ndef , #undef, #line , #pragma等。

非常明显，所有预处理命令均以符号#开头，下面分别加以介绍。

命令#define定义了一个标识符及一个串。

在源程序中每次遇到该标识符时，均以定义的串代换它。

ANSI标准将标识符定义为宏名，将替换过程称为宏替换。

命令的一般形式为：#define identifier string1该语句没有分号。

在标识符和串之间可以有任意个空格，串一旦开始，仅由一新行结束。

2宏名定义后，即可成为其它宏名定义中的一部分。

3宏替换仅仅是以文本串代替宏标识符，前提是宏标识符必须独立的识别出来，否则不进行替换。

例如：#defi ne XYZ this is a tes使用宏printf("XYZ") ；//该段不打印"this is a test"而打印"XYZ"。

因为预编译器识别出的是"XYZ"4如果串长于一行，可以在该行末尾用一反斜杠’\'续行。

#defi neLONG_STRING"this is a very long\stri ng that is used as an example"5 C语言程序普遍使用大写字母定义标识符。

6用宏代换代替实在的函数的一大好处是宏替换增加了代码的速度，因为不存在函数调用的开销。

c语⾔的预处理指令分3种 1宏定义 2条件编译 3⽂件包含宏简介1.C语⾔在对源程序进⾏编译之前，会先对⼀些特殊的预处理指令作解释(⽐如之前使⽤的#include⽂件包含指令)，产⽣⼀个新的源程序(这个过程称为编译预处理),之后再进⾏通常的编译所有的预处理指令都是以#开头，并且结尾不⽤分号2.预处理指令分3种 1> 宏定义 2> 条件编译 3> ⽂件包含3.预处理指令在代码翻译成0和1之前执⾏4.预处理的位置是随便写的5.预处理指令的作⽤域：从编写指令的那⼀⾏开始，⼀直到⽂件结尾，可以⽤#undef取消宏定义的作⽤6.宏名⼀般⽤⼤写或者以k开头，变量名⼀般⽤⼩写 宏定义可以分为2种：不带参数的宏定义和带参数的宏定义。

⼀、不带参数的宏定义1.⼀般形式#define 宏名字符串⽐如#define ABC 10右边的字符串也可以省略，⽐如#define ABC2.作⽤它的作⽤是在编译预处理时，将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串"，常⽤来定义常量.3.使⽤习惯与注意1> 宏名⼀般⽤⼤写字母，以便与变量名区别开来，但⽤⼩写也没有语法错误2> 对程序中⽤双引号扩起来的字符串内的字符，不进⾏宏的替换操作。

3> 在编译预处理⽤字符串替换宏名时，不作语法检查，只是简单的字符串替换。

只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进⾏语法检查4> 宏名的有效范围是从定义位置到⽂件结束。

如果需要终⽌宏定义的作⽤域，可以⽤#undef命令5> 定义⼀个宏时可以引⽤已经定义的宏名#define R 3.0#define PI 3.14#define L 2*PI*R#define S PI*R*R举例1 #include <stdio.h>2#define COUNT 434int main()5 {6char *name = "COUNT";78 printf("%s\n", name);910int ages[COUNT] = {1, 2, 67, 89};1112#define kCount 41314for ( int i = 0; i<COUNT; i++) {15 printf("%d\n", ages[i]);16 }1718// 从这⾏开始，COUNT这个宏就失效19#undef COUNT2021//int a = COUNT 写这个报错2223return0;24 }⼆、带参数的宏定义1.⼀般形式#define 宏名(参数列表) 字符串2.作⽤在编译预处理时，将源程序中所有宏名替换成字符串，并且将字符串中的参数⽤宏名右边参数列表中的参数替换3.使⽤注意1> 宏名和参数列表之间不能有空格，否则空格后⾯的所有字符串都作为替换的字符串2> 带参数的宏在展开时，只作简单的字符和参数的替换，不进⾏任何计算操作。

#pragma#pragma 预处理指令详解在所有的预处理指令中，#Pragma 指令可能是最复杂的了，它的作用是设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作。

#pragma指令对每个编译器给出了一个方法,在保持与C和C++语言完全兼容的情况下,给出主机或操作系统专有的特征。

依据定义,编译指示是机器或操作系统专有的,且对于每个编译器都是不同的。

其格式一般为: #Pragma Para其中Para 为参数，下面来看一些常用的参数。

(1)message 参数。

Message 参数是我最喜欢的一个参数，它能够在编译信息输出窗口中输出相应的信息，这对于源代码信息的控制是非常重要的。

其使用方法为：#Pragma message(“消息文本”)当编译器遇到这条指令时就在编译输出窗口中将消息文本打印出来。

当我们在程序中定义了许多宏来控制源代码版本的时候，我们自己有可能都会忘记有没有正确的设置这些宏，此时我们可以用这条指令在编译的时候就进行检查。

假设我们希望判断自己有没有在源代码的什么地方定义了_X86这个宏可以用下面的方法#ifdef _X86#Pragma message(“_X86 macro activated!”)#endif当我们定义了_X86这个宏以后，应用程序在编译时就会在编译输出窗口里显示“_X86 macro activated!”。

我们就不会因为不记得自己定义的一些特定的宏而抓耳挠腮了。

(2)另一个使用得比较多的pragma参数是code_seg。

格式如：#pragma code_seg( ["section-name"[,"section-class"] ] )它能够设置程序中函数代码存放的代码段，当我们开发驱动程序的时候就会使用到它。

(3)#pragma once (比较常用）只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次，这条指令实际上在VC6中就已经有了，但是考虑到兼容性并没有太多的使用它。

C语言中的预处理详解目录一．预处理的工作方式 (3)1.1.预处理的功能 (3)1.2预处理的工作方式 (3)二．预处理指令 (4)2.1.预处理指令 (4)2.2.指令规则 (4)三．宏定义命令----#define. 43.1.无参数的宏 (4)3.2带参数的宏 (5)3.3．预处理操作符#和##. 63.3.1.操作符#. 63.3.2.操作符##. 6四．文件包含------include. 6五．条件编译 (7)5.1使用#if 75.2使用#ifdef和#ifndef 95.3使用#defined和#undef 10六．其他预处理命令 (11)6.1．预定义的宏名 (11)6.2．重置行号和文件名命令------------#line. 11 6.3．修改编译器设置命令 ------------#pragma. 12 6.4．产生错误信息命令 ------------#error 12 七．内联函数 (13)在嵌入式系统编程中不管是内核的驱动程序还是应用程序的编写，涉及到大量的预处理与条件编译，这样做的好处主要体现在代码的移植性强以及代码的修改方便等方面。

因此引入了预处理与条件编译的概念。

在C语言的程序中可包括各种以符号#开头的编译指令，这些指令称为预处理命令。

预处理命令属于C语言编译器，而不是C语言的组成部分。

通过预处理命令可扩展C语言程序设计的环境。

一．预处理的工作方式1.1.预处理的功能在集成开发环境中，编译，链接是同时完成的。

其实，C语言编译器在对源代码编译之前，还需要进一步的处理：预编译。

预编译的主要作用如下：●将源文件中以”include”格式包含的文件复制到编译的源文件中。

●用实际值替换用“#define”定义的字符串。

●根据“#if”后面的条件决定需要编译的代码。

1.2预处理的工作方式预处理的行为是由指令控制的。

这些指令是由#字符开头的一些命令。

#define指令定义了一个宏---用来代表其他东西的一个命令，通常是某一个类型的常量。

预处理指令预处理命令1 . 基本介绍使⽤库函数之前，应该⽤#include引⼊对应的头⽂件，这种以#开头的命令称为预处理命令这些在编译之前对源⽂件进⾏简单加⼯的过程，就称为预处理（即预先处理，提前处理）预处理主要是处理以#开头的命令。

例如#include<stdio.h>,预处理命令要放在所有函数之外，⽽且⼀般都放在源⽂件的前⾯预处理是C语⾔的⼀个重要功能，由预处理程序完成，当对⼀个源⽂件进⾏编译时，系统将⾃动调⽤预处理程序对源程序中的预处理部分做处理，处理完毕⾃动进⼊对源程序的编译C语⾔提供了多种预处理功能，如宏定义，⽂件包含，条件编译，合理的使⽤会使编写的程序便于阅读，修改，移植和调试，也有利于程序模块化设计2 . 快速⼊门2.1 具体要求开发⼀个C语⾔程序，让它暂停5秒以后再输出内容“hello 尚硅⾕”，并且要求跨平台，在Windows和Linux下都能运⾏2.2 提⽰Windows平台下的暂停函数的原型是void Sleep(DWORD dwMilliseconds),参数的单位是“毫秒”，位于<windows.h>头⽂件linux平台下暂停函数的原型是unsigned int sleep(unsigned int second),参数的单位是“秒”，位于<unistd.h>头⽂件if ,#endif ,就是预处理命令，他们都是在编译之前由预处理程序来执⾏的2.3 代码实现#include<stdio.h>//说明：在Windows操作系统和Linux操作系统下，⽣成源码不⼀样#incLude<windows.h>int main(){Sleep(5000);puts("hello ,尚硅⾕");getchar();rerurn 0;}#if_WIN32 //如果是windows平台，就执⾏#include<windows.h>#include<windows.h>#elif_linux_//否则判断是不是linux,如果是linux就引⼊<unistd.h>#include<unistd.h>#endifint main(){//不同的平台调⽤不同的函数#if_WIN32Sleep(5000);#elif_linux_sleep(5);#endifputs("hello,尚硅⾕");getchar();return 0;}3 . 宏定义3.1 基本介绍define叫做宏定义命令，它⼜是C语⾔预处理命令的⼀种。

10.2预处理指令主要有三种类型：1、宏定义：#define和#undef指令2、文件包含：#include指令3、条件编译：#if、#ifdef、#ifndef、#elif、#else和#endif指令宏定义包含带参数的宏和不带参数的宏两种；带参数的宏定义格式为：#define 标识符（X1，X2，X3…）替换列表其与函数调用的结果完全不同，详见12/22程序macro with parameter通过程序实例得出，为了避免宏名参与的运算结果不混淆，一般采用如下两种形式的定义方式：1、#define AREA（X）（X）*（X）2、#define AREA（X）（X*X）替代#define AREA（X）X*X避免在宏定义中使用自增符号，如对于宏定义#define AREA（X）（X*X），AREA(++X)，被展开为++X*++X，假如X初值为5，则其运算结果可能为42或者49，由于未规定运算顺序，编译器可能会出现不同的结果宏定义与函数有类似的地方，宏代替函数有以下优点：1、从效率角度考虑，程序执行起来会更快些，在调用函数时总会有些额外的开销，如保存调用点的信息以便函数调用结束后能正确返回调用点，而宏调用则没有这些运行时的开销；2、宏更加通用。

与函数不同，宏的参数是没有类型的，因此，宏可以接收任何类型的参数，因此它的使用范围更加广泛同时，也会以下缺点：1、源程序编译后代码量会增加，预处理过程中会在每一处宏调用的地方插入宏的替换列表，显然会使源程序的代码增加；2、预处理器不会检查宏参数的类型，也不会进行类型转换，这样采用宏调用可能会产生错误的结果3、自增、自减运算不能在宏中进行，可能会导致错误的结果；#运算符和##运算符只能出现在带参数宏的替换列表中，例如x为一个宏的参数，那么#x就可以将参数名转化为相应的字符串，该过程称为字符串化（stringization），程序实例详见12.23 stringization##运算符，如果##连接的两个操作数中其中一个为宏的参数，那么会先进行参数替换，然后再执行##运算符的操作。

我们可以在C源程序中插入传给编译程序的各中指令，这些指令被称为预处理器指令，它们扩充了程序设计的环境。

现把常用的预处理命令总结如下：1. 预处理程序按照ANSI标准的定义，预处理程序应该处理以下指令：#if #ifdef #ifndef #else #elif#endif#define#undef#line#error#pragma#include显然，上述所有的12个预处理指令都以符号#开始，，每条预处理指令必须独占一行。

2. #define#define指令定义一个标识符和一个串（也就是字符集），在源程序中发现该标识符时，都用该串替换之。

这种标识符称为宏名字，相应的替换称为宏代换。

一般形式如下：#define macro-name char-sequence这种语句不用分号结尾。

宏名字和串之间可以有多个空白符，但串开始后只能以新行终止。

例如：我们使用LEFT代表1，用RIGHT代表0，我们使用两个#define指令：#define LEFT 1#define RIGHT 0每当在源程序中遇到LEFT或RIGHT时，编译程序都用1或0替换。

定义一个宏名字之后，可以在其他宏定义中使用,例如：#define ONE 1#define TWO ONE+ONE#define THREE ONE+TWO宏代换就是用相关的串替代标识符。

因此，如果希望定义一条标准错误信息时，可以如下定义：#define ERROR_MS “Standard error on input \n”如果一个串长于一行，可在行尾用反斜线”\”续行，如下：#define LONG_STRING “This is a very very long \String that i s used as an example”3. #error#error指令强制编译程序停止编译，它主要用于程序调试。

#error指令的一般形式是：#error error-message注意，宏串error-message不用双引号包围。

预处理命令预处理命令的作用：对源程序编译之前做一些处理，生成扩展C源程序。

可以简化程序开发过程，提高程序的可读性，也更有利于移植和调试C语言程序。

一、宏定义1．不带参数的宏定义（1）格式：#define 宏名标识符宏内容字符序列（2）说明：①“#”开头；②占单独书写行；③行的尾部不以分号作为结束标记。

（3）宏展开（即宏替换）在用“宏内容字符序列”替换“宏名标识符”时，必须原样替换。

例如，有程序：#define NUM1 10#define NUM2 20#define NUM NUM1 + NUM2 main ( ){int a=2, b=3;a*=NUM; b=b*NUM;printf("a=%d, b=%d\n",a,b); }宏替换后程序内容如下：main ( ){int a=2, b=3;a*=10+20;b=b*10+20; /*初学者容易理解成b=b*(10+20); 从而得到错误的b值90*/ printf("a=%d,b=%d\n",a,b); }程序的运行结果为：a=60,b=50若想使b得到90的结果，可以将“#define NUM NUM1 + NUM2”改为“#define NUM (NUM1 + NUM2)”，即在“NUM1 + NUM2”外加一个()，从而在宏替换时，会将此括号原样展开出来。

【注意：程序中字符串常量即双引号中的字符与宏名相同时，不作为宏进行宏替换操作。

】例如，有程序：#define PRINT "Hello!"main(){printf("PRINT:%s\n",PRINT);} 宏替换后程序内容如下：main(){printf("PRINT:%s\n","Hello!");} 程序的运行结果是：PRINT: Hello!2．带参数的宏定义（1）格式：#define宏名标识符(参数列表)宏内容字符序列（2）说明：①参数列表由一个或多个参数构成，参数只有参数名，没有数据类型符，用逗号分隔②“宏内容字符序列”中通常会引用宏的参数（3）宏展开（即宏替换）首先将“宏内容字符序列”中的宏参数用实参替换，再将这个宏的实际内容文本替换掉源程序中的“宏名标识符(参数列表)”。

C语⾔预处理命令详解⼀前⾔预处理(或称预编译)是指在进⾏编译的第⼀遍扫描(词法扫描和语法分析)之前所作的⼯作。

预处理指令指⽰在程序正式编译前就由编译器进⾏的操作，可放在程序中任何位置。

预处理是C语⾔的⼀个重要功能，它由预处理程序负责完成。

当对⼀个源⽂件进⾏编译时，系统将⾃动引⽤预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕⾃动进⼊对源程序的编译。

C语⾔提供多种预处理功能，主要处理#开始的预编译指令，如宏定义(#define)、⽂件包含(#include)、条件编译(#ifdef)等。

合理使⽤预处理功能编写的程序便于阅读、修改、移植和调试，也有利于模块化程序设计。

本⽂参考诸多资料，详细介绍常⽤的⼏种预处理功能。

因成⽂较早，资料来源⼤多已不可考，敬请谅解。

⼆宏定义C语⾔源程序中允许⽤⼀个标识符来表⽰⼀个字符串，称为“宏”。

被定义为宏的标识符称为“宏名”。

在编译预处理时，对程序中所有出现的宏名，都⽤宏定义中的字符串去代换，这称为宏替换或宏展开。

宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。

宏替换是由预处理程序⾃动完成的。

在C语⾔中，宏定义分为有参数和⽆参数两种。

下⾯分别讨论这两种宏的定义和调⽤。

2.1 ⽆参宏定义⽆参宏的宏名后不带参数。

其定义的⼀般形式为：#define 标识符字符串其中，“#”表⽰这是⼀条预处理命令(以#开头的均为预处理命令)。

“define”为宏定义命令。

“标识符”为符号常量，即宏名。

“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。

宏定义⽤宏名来表⽰⼀个字符串，在宏展开时⼜以该字符串取代宏名。

这只是⼀种简单的⽂本替换，预处理程序对它不作任何检查。

如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。

注意理解宏替换中“换”的概念，即在对相关命令或语句的含义和功能作具体分析之前就要进⾏⽂本替换。

【例1】定义常量：1#define MAX_TIME 1000若在程序⾥⾯写if(time < MAX_TIME){.........}，则编译器在处理该代码前会将MAX_TIME替换为1000。

C语言编程中的预处理命令你会用吗？什么是预处理命令预处理命令在我之前看过的C语言基础教程中好像并没有详细说到，在现在的一些项目中预处理命令的出现频率却越来越多。

事物的存在必有其存在的理由，于是就花时间去琢磨了一下，以及查阅相关资料，发现使用预处理命令去优化代码可以达到很好的效果。

预处理命令在某资料中是这样描述的'C程序的源代码中可包括各种编译指令，这些指令称为预处理命令。

虽然它们实际上不是C语言的一部分，但却扩展了C程序设计的环境'。

预处理命令实质上是运行在编译器编译过程的指令。

所以说在嵌入式程序设计中使用预处理命令不会占用最终目标运行系统的存储空间。

预处理命令有哪些在ANSI标准定义的C语言预处理程序中包括下列命令：＃include，#define，#if，#else，#elif，#endif，#ifdef，#ifndef，#error，#undef，#line，#pragma等。

从以上可以看出预处理命令的共同特点就是以'#'开头。

下面就分别介绍几个在项目中使用比较多的预处理命令。

1.＃include这个预处理命令算是使用的最多而又最重要的一个预处理命令了。

它的作用你是否还记得？include就是'包含'的意思，在程序编译的时候预处理器看到#include就会把<>尖括号或者' '中的那个文件找到，然后用该文件的内容替换掉#include <>这一行。

使用方法或者格式：#include <xxx.h>2.#define#define叫做宏定义，标识符为所定义的宏名，简称宏。

标识符的命名规则与前面讲的变量的命名规则是一样的。

#define的功能是将标识符定义为其后的常量。

一经定义，程序中就可以直接用标识符来表示这个常量。

是不是与定义变量类似？但是要区分开！变量名表示的是一个变量，但宏名表示的是一个常量。