預(yù)處理最大的標(biāo)志便是大寫(xiě)，雖然這不是標(biāo)準(zhǔn)，但請(qǐng)你在使用的時(shí)候大寫(xiě)，為了自己，也為了后人。

預(yù)處理器在一般看來(lái)，用得最多的還是宏，這里總結(jié)一下預(yù)處理器的用法。

• #include <stdio.h>
• #define MACRO_OF_MINE
• #ifdef MACRO_OF_MINE
• #else
• #endif

上述五個(gè)預(yù)處理是最?？匆?jiàn)的，第一個(gè)代表著包含一個(gè)頭文件，可以理解為沒(méi)有它很多功能都無(wú)法使用，例如C語(yǔ)言并沒(méi)有把輸入輸入納入標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，而是使用庫(kù)函數(shù)來(lái)提供，所以只有包含了stdio.h這個(gè)頭文件，我們才能使用那些輸入輸出函數(shù)。 #define則是使用頻率第二高的預(yù)處理機(jī)制，廣泛用在常量的定義，只不過(guò)它和const聲明的常量有所所區(qū)別:

#define MAR_VA 100
const int Con_va = 100;
...
/*定義兩個(gè)數(shù)組*/
...
for(int i = 0;i < 10;++i)
{
  mar_arr[i] = MAR_VA;
  con_arr[i] = Con_va;
}

區(qū)別1,定義上MAR_VA可以用于數(shù)組維數(shù)，而Con_va則不行
區(qū)別2,在使用時(shí)，MAR_VA的原理是在文中找到所有使用本身的地方，用值替代，也就是說(shuō)Con_va將只有一分真跡，而MAR_VA則會(huì)有n份真跡(n為使用的次數(shù)) 剩下三個(gè)則是在保護(hù)頭文件中使用頗多。
幾個(gè)比較實(shí)用的用于調(diào)試的宏,由C語(yǔ)言自帶

• __LINE__和__FILE__ 用于顯示當(dāng)前行號(hào)和當(dāng)前文件名
• __DATE__和__TIME__ 用于顯示當(dāng)前的日期和時(shí)間
• __func__(C99) 用于顯示當(dāng)前所在外層函數(shù)的名字

上述所說(shuō)的五種宏直接當(dāng)成值來(lái)使用即可。

__STDC__

如果你想檢驗(yàn)?zāi)悻F(xiàn)在使用的編譯器是否遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)，用它，如果是他的值為1。

printf("%d\n", __STDC__);

輸出: 1

如果你想進(jìn)一步確定編譯器使用的標(biāo)準(zhǔn)版本是C99還是C89可以使用__STDC__VERSION__，C99(199901)

printf("%d\n", __STDC_VERSION__);

輸出: 199901

對(duì)于#define

預(yù)處理器一般只對(duì)同一行定義有效，但如果加上反斜杠，也能一直讀取下去

 #define err(flag) \
   if(flag) \
    printf("Correctly")

可以看出來(lái)，并沒(méi)有在末尾添加;，并不是因?yàn)楹瓴恍枰?，而是因?yàn)?，我們總是將宏近似?dāng)成函數(shù)在使用，而函數(shù)調(diào)用之后總是需要以;結(jié)尾，為了不造成混亂，于是在宏定義中我們默認(rèn)不添加;，而在代碼源文件中使用，防止定義混亂。

預(yù)處理同樣能夠帶來(lái)一些便利

  #define SWAP1(a, b) (a += b, b = a - b, a -= b)
  #define SWAP2(x, y) {x ^= y; y ^= x; x ^= y}

引用之前的例子，交換兩數(shù)的宏寫(xiě)法可以有效避免函數(shù)開(kāi)銷，由于其是直接在調(diào)用處展開(kāi)代碼塊，故其比擬直接嵌入的代碼。但，偶爾還是會(huì)出現(xiàn)一些不和諧的錯(cuò)誤，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō):

 int v1 = 10;
 int v2 = 20;
 SWAP1(v1, v2);
 SWAP2(v1, v2);//報(bào)錯(cuò)

對(duì)于上述代碼塊的情況，為什么SWAP2報(bào)錯(cuò)？對(duì)于一般的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，經(jīng)常忽略諸如， goto do...while等少見(jiàn)關(guān)鍵字用法，故很少見(jiàn)SWAP1的寫(xiě)法，大多集中于SWAP2的類似錯(cuò)誤，錯(cuò)就錯(cuò)在{}代表的是一個(gè)代碼塊，不需要使用;來(lái)進(jìn)行結(jié)尾，這便是宏最容易出錯(cuò)的地方 宏只是簡(jiǎn)單的將代碼展開(kāi)，而不會(huì)做任何處理 對(duì)于此，即便是老手也常有失足，有一種應(yīng)用于單片機(jī)等地方的C語(yǔ)言寫(xiě)法可以在此借鑒用于保護(hù)代碼:

 #define SWAP3(x ,y) do{ \
     x ^= y; y ^= x; x ^= y; \
     }while(0)

如此便能在代碼中安全使用花括號(hào)內(nèi)的代碼了，并且如之前所約定的那樣，讓宏的使用看起來(lái)像函數(shù)。

但正所謂，假的總是假的，即使宏多么像函數(shù)，它依舊不是函數(shù)，如果真的把它當(dāng)成函數(shù)，你會(huì)在某些時(shí)候錯(cuò)的摸不著頭腦,還是一個(gè)經(jīng)典的例子，比較大小:

 #define CMP(x, y) (x > y ? x : y)
 ...
 int x = 100, y = 200;
 int result = CMP(x, y++);
 printf("x = %d, y = %d, result = %d\n", x, y, result);

執(zhí)行這部分代碼，會(huì)輸出什么呢？ 答案是，不知道！至少result的值我們無(wú)法確定，我們將代碼展開(kāi)得到

 int result = (x > y++ ? x : y++);

看起來(lái)似乎就是y遞增兩次，最后result肯定是200。真是如此？C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于一個(gè)確定的程序語(yǔ)句中，一個(gè)對(duì)象只能被修改一次，超過(guò)一次那么結(jié)果是未定的，由編譯器決定，除了三目操作符?:外，還有&&, ||或是,之中，或者函數(shù)參數(shù)調(diào)用，switch控制表達(dá)式，for里的控制語(yǔ)句 由此可看出，宏的使用也是有風(fēng)險(xiǎn)的，所以雖然宏強(qiáng)大，但是依舊不能濫用。

對(duì)于宏而言，前面說(shuō)過(guò)，它只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的展開(kāi)，這有時(shí)候也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題:

 #define MULTI(x, y) (x * y)
 ...
 int x = 100, y = 200;
 int result = MULTI(x+y, y);

看出來(lái)問(wèn)題了吧？展開(kāi)之后會(huì)變成: int result = x+y * y; 完全違背了當(dāng)初我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的想法，一個(gè)比較好的修改方法是對(duì)每個(gè)參數(shù)加上括號(hào): #define MULTI(x, y) ((x) * (y))如此，展開(kāi)以后:

 int result = ((x+y) * (y));

這樣能在很大程度上解決一部分問(wèn)題。

如果對(duì)自己的宏十分自信，可以嵌套宏，即一個(gè)表達(dá)式中使用宏作為宏的參數(shù)，但是宏只展開(kāi)這一級(jí)的宏，對(duì)于多級(jí)宏另有辦法展開(kāi)

 int result = MULTI(MULTI(x, y), y);

展開(kāi)成:

int result = ((((x) * (y))) * (y));

對(duì)宏的應(yīng)用

由于我們并不明白，在某些情況下宏是否被定義了，(NULL宏是一個(gè)例外，它可以被重復(fù)定義)，所以我們可以使用一些預(yù)處理保護(hù)機(jī)制來(lái)防止錯(cuò)誤發(fā)生

•   #ifndef MY_MACRO
•   #define MY_MACRO 10000
•   #endif

如果定義了MY_MACRO那就不執(zhí)行下面的語(yǔ)句，如果沒(méi)定義那就執(zhí)行。

在宏的使用中有兩個(gè)有用的操作符，姑且叫它操作符#, ##

對(duì)于# 我們可以認(rèn)為#操作符的作用是將宏參數(shù)轉(zhuǎn)化為字符串。

  #define HCMP(x, y) printf(#x" is equal to" #y" ? %d\n", (x) == (y))
  ...
  int x = 100, y = 200;
  HCMP(x, y);

展開(kāi)以后

  printf("x is equal to y ? %d\n", (100) == (200));

注：可以自行添加編譯器選項(xiàng)，來(lái)查看宏展開(kāi)之后的代碼，具體可以查詢GCC的展開(kāi)選項(xiàng)，這里不再詳述。特別是在多層宏的嵌套使用情況下，但是我不太推薦，故不做多介紹。

能說(shuō)的就是如何正確的處理一些嵌套使用，之所以不愿意多說(shuō)也不愿意多用，是因?yàn)镃預(yù)處理器就是一個(gè)奇葩
舉一個(gè)典型的例子，__LINE__ 和 __FILE__的使用。

  /* 下方會(huì)說(shuō)到的 ＃ 預(yù)處理指示器，這里先用，實(shí)在看不懂，可以自己動(dòng)手嘗試 */
  #define WHERE_AM_I #__LINE__ " lines in " __FILE__
  ...
  fputs(WHERE_AM_I, stderr);

這樣能工作嗎？如果能我還講干嘛。

  /* 常理上這應(yīng)該能工作，但是編譯器非說(shuō)這錯(cuò)那錯(cuò)的 */
  /* 好在有前人踏過(guò)了坑，為我們留下了解決方案 */
  #define DEPAKEGE(X) #X
  #define PAKEGE(X) DEPAKEGE(X)
  #define WHERE_AM_I PAKEGE(__LINE__) " lines in " __FILE__
  ...
  fputs(WHERE_AM_I, stderr);

不要問(wèn)我為什么，因?yàn)槲乙膊恢繡預(yù)處理器的真正工作機(jī)制是什么。

第一次看見(jiàn)這種解決方案是在 Windows 核心編程 中，這本書(shū)現(xiàn)在還能給我許多幫助，雖然已經(jīng)漸漸淡出了書(shū)架

總結(jié)起來(lái)，即將宏參數(shù)放于#操作符之后便由預(yù)處理器自動(dòng)轉(zhuǎn)換為字符串常量，轉(zhuǎn)義也由預(yù)處理器自動(dòng)完成，而不需要我們自行添加轉(zhuǎn)義符號(hào)。

對(duì)于##
它實(shí)現(xiàn)的是將本操作符兩邊的參數(shù)合并成為一個(gè)完整的標(biāo)記，但需要注意的是，由于預(yù)處理器只負(fù)責(zé)展開(kāi)，所以程序員必須自己保證這種標(biāo)記的合法性，這里涉及到一些寫(xiě)法問(wèn)題，都列出來(lái)

   #define MERGE(x, y) have_define_ ## (x + y)
   #define MERGE(x, y) have_define_##(x + y)
   ...
   result = MERGE(1, 3);

這里首先說(shuō)明，上述寫(xiě)法由于習(xí)慣原因，我使用第二種，但是無(wú)論哪種都無(wú)傷大雅，效果一樣。上述代碼展開(kāi)以后是什么呢？

result = have_define_1 + 3;

在我看來(lái)，這就有點(diǎn)C++中模版的思想了，雖然十分原始，但是總是有了一個(gè)方向，憑借這種方法我們能夠使用宏來(lái)進(jìn)行相似卻不同函數(shù)的調(diào)用，雖然我們可以使用函數(shù)指針數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)，但需要提前知曉有幾個(gè)函數(shù)，并且如果要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)還需要消耗內(nèi)存分配，但宏則不同。

   inline int func_0(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 + arg_2; }
   inline int func_1(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 - arg_2; }
   inline int func_2(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 * arg_2; }
   inline int func_3(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 / arg_2; }
   #define CALL(x, arg1, arg2) func_##x(arg1, arg2)
   ...
     printf("func_%d return %d\n",0 ,CALL(0, 2, 10));
     printf("func_%d return %d\n",1 ,CALL(1, 2, 10));
     printf("func_%d return %d\n",2 ,CALL(2, 2, 10));
     printf("func_%d return %d\n",3 ,CALL(3, 2, 10));

十分簡(jiǎn)便的一種用法，在我們?cè)黾訙p少函數(shù)時(shí)我們不必考慮如何找到這些函數(shù)只需要記下每個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)的編號(hào)即可，但還是那句話，不可濫用。

   #define CAT(temp, i) (cat##i)
   //...
   for(int i = 0;i < 5;++i)
   {
     int CAT(x,i) = i*i;
     printf("x%d = %d \n",i,CAT(x,i));
   }

對(duì)于宏，在使用時(shí)一定要注意，宏只能展開(kāi)當(dāng)前層的宏，如果你嵌套使用宏，即將宏當(dāng)作宏的參數(shù)，那么將導(dǎo)致宏無(wú)法完全展開(kāi)，即作為參數(shù)的宏只能傳遞名字給外部宏

  #define WHERE(value_name, line) #value_name #line
  ...
  puts(WHERE(x, __LINE__)); //x = 11

輸出: 11__LINE__

對(duì)于其他的預(yù)編譯器指令，如:#program, #line, #error和各類條件編譯并不在此涉及，因?yàn)槭褂蒙喜⑽从邢葳寮半y點(diǎn)。

C和C++混合編程的情況

經(jīng)常能在源代碼中看見(jiàn) extern "C" 這樣的身影，這是做什么的？
這是為了混合編程而設(shè)計(jì)的，常出現(xiàn)在 C++的源代碼中，目的是為了讓 C++能夠成功的調(diào)用 C 的標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。

  #if defined(__cplusplus) || defined(_cplusplus)
      extern "C" {
  #endif

      /**主體代碼**/

  #if defined(__cplusplus) || defined(_cplusplus)
      }
  #endif

這樣就能在C++中調(diào)用C的代碼了。

在 C 中調(diào)用 C++ 的函數(shù)需要注意，不能使用重載功能，否則會(huì)失敗，原因詳見(jiàn)C++對(duì)于重載函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。也可以稱為 mangle

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