前言

C語言中源代碼到可執行文件的第一階段，也就是預處理階段，會檢查源文件中的預處理指令語句和宏定義，并對源代碼進行相應的替換，預處理過程還會刪除程序中的注釋和多余的空白符號。

預處理指令是以#開頭的代碼行，#必須是該行除了空白符外的第一個字符，#后是指令關鍵字，在#和指令關鍵字之間允許存在若干個空白字符，define是宏定義命令。在C語言程序中允許用一個標識符來表示一個字符串，稱為“宏”，“宏”又分為有參和無參，有參又稱為“宏函數”，被定義為“宏”的標識符稱為“宏名”。

#define 定義宏（無參）

語法規定:

#define name stuff
name：標識符名\宏名
stuff：可以是關鍵字、常量、關鍵字、標識符、標點符號、運算符，表達式

在預處理階段，編譯器會在程序中使用#define定義的標識符替換成stuff，可以通過預處理生成的.i文件查看效果。

//stuff是數值常量
#define NUM 10

//stuff是關鍵字
#define reg register

//stuff是標點符號
#define GREATER_THAN >

//stuff的更多表達方式
#define do_forever for(;;)
//若定義的stuff過長，可以分成幾行寫，除了最后一行外，每行的后面都加一個\(續行符）
#define DBBUG_PRINT printf("file:%s\tline:%d\t \
                    date:%s\ttime:%s\n",\
                    __FILE__,__LINE__,\
                    __DATE__,__TIME__)

總結：#define定義的name（宏名），在預編譯階段會將所有的宏名替換成stuff，stuff內容被替換到源代碼中。稱為“宏代換”或“宏展開”。

注意：define定義的標識符的時候，后面加上“;”會將“;”認為是stuff中的內容。

#define 定義宏函數

宏函數的申明方式：#define name(parament-list) stuff
parament-list:參數列表

?注意：參數列表的左括號必須與name緊鄰，如果兩者之間有空白存在，參數列表就會被解釋為stuff的部分。

宏函數存在的問題1

#include <stdio.h>
#define SQUARE(x) x*x//定義一個宏函數求平方
int main()
{
    int x = SQUARE(3+1);//替換后x的計算結果是多少？答案是：7
 
}

?為什么呢？

在給宏函數傳參時，如果傳遞的是一個表達式，不會先計算表達式的結果再進行傳參，而是直接將表達式整體作為參數傳遞。

那么如何防止發生這樣的情況呢？+（）

?宏函數存在的問題2

#include <stdio.h>
#define SUM(x,y) (x)+(y)
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int c = SUM(a,b)*2;//替換后c的結果為20，why
    return 0;
}

我們看看替換后的結果

?這又該如何解決呢？

?總結：在對數值表達式進行求值的宏定義應該用這兩種方式加上括號，避免在使用宏參數的操作符或鄰近操作符之間不可預料的相互作用。?

?#define替換規則：

1.在使用宏函數時，首先對參數進行檢查，看看參數中是否包含任何#define定義的標識符，如果有，他們首先被替換。

2.替換的內容被插入到源文件原來的位置。對于宏函數，參數名被他們的值替換

宏的更多規則特性

1.宏名一般用大寫

2.使用宏可提高程序的通用性和易讀性，便于修改。

3.宏定義末尾不加分號

4.宏定義寫在函數的大括號外面，作用域為其后的程序，通常放在開頭

5.宏函數不可遞歸

6.宏定義不分配內存，變量定義分配內存

7.字符串" "中永遠不包含宏

8.宏定義不存在類型問題，他的參數也沒有類型

宏的缺點

1.宏不能調試

2.宏由于與類型無關，不夠嚴謹

3.宏可能帶來運算符優先級的問題，導致容易出錯

常見預處理指令

#define:宏定義

#undef:撤銷已經定義過的宏名

#include:將另一個源文件嵌入到#include源文件中

#if~#endif:如果#if后面的常量表達式為真，則編譯#if~#endif之間的代碼，如果為假，跳過這些代碼不編譯。

#if~#elif~#else~#endif:和if~else if~else類似，可以建立更分支。

#ifdef symbol~endif:判斷是否被定義，定義了編譯他們之間內容

#ifndef symbol~endif:判斷是否被定義，沒定義編譯他們之間的內容

#line:改變當前行數和文件名稱，是在編譯程序中預先定義的標識符命令的基本形式：#line number["filename"]

#error:編譯程序時，只要遇到#error就會生成一個編譯錯誤的提示信息，并停止編譯。

#pragma:?可以設定編譯程序完成一些特點的動作（可以通過編譯程序的菜單中設置），可以向編譯程序傳送各種指令。