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预处理命令

预处理命令

作者: 耳_总 | 来源:发表于2017-11-28 23:52 被阅读11次
C语言的执行流程

c语言执行分为三步
编译:编译成目标代码(.obj)
链接:将目标代码与C函数库连接合并,形成最终的可执行文件
执行
这里讲的预处理命令是在编译阶段进行的,平时我们写代码建立的.c文件,编译器通过加载代码的文件,最终形成.obj。其实,这里不限于.c后缀,改为.txt都是可以的,编译器只是加载文件中的字符,进行C语言的语法识规则别最终形成obj文件,其实.c文件也好,.h文件也好,本质上是一个文本文件,里面装着字符串而已。
而预编译指令就是在编译阶段,可以对代码文件进行文本的替换工作。
列:
在工程目录下面建立一个a.txt文件,里面写入代码

printf("hello world\n");

在main函数中引用:

void mian () {
    #include "a.txt"
    getchar();
    
}
输出:hello world
  • 宏定义有三种是使用场景
    1、宏定义标识
    2、宏定义参数
    3、宏定义函数

  • 宏定义标识
    一边运用在头文件中,避免重复引用
    比如a.c、a.h、b.h 三个文件
    a.c引用a.h ,a.h引用了b.h,b.h又引用了a.h,这时候编译器会报错,文件重复引用的问题,这时候就会用到宏定义标识,如在a.h中:

#ifndef a_h 
#define a_h 
#include "b.h"
prinft();

#endif /* a_h */

上面代码中,a_h为宏定义的一个标识,ifndef a_h :如果没有定义a_h,那么#define a_h定义a_h,用#endif结束,那么在#ifndef a_h /#define a_h和#endif之间的代码只能被加载一次,避免了重复引用。这里类似于if(){}的判断语句。不过在新的编译器中有新的语法替代

#pragma once
#include "b.h"

void printf();

和上述代码一样效果

  • 宏定义参数
    宏定义参数是为了便于全局修改
#define MAX 100

int main(int argc, const char * argv[]) {
    if(10 < MAX) {
        printf("Hello, World!\n");
    }
    
    return 0;
}

刚开始的时候很奇怪呢,为什么#define MAX 100 没有定义为int类型,却能在使用的时候能够和10来比较呢?其实这个还是前面说的预处理命令其实就是文本的替换,在编译的时候编译器检测到MAX这个宏定义变量于是就把MAX地方全部替换掉为100,自然而然就变成了int类型。只要在使用的时候不出差错就行。

  • 宏定义函数
    宏定义函数没什么特别的,也和前面一样就一个文本替换,我们需要掌握的只有替换时候的规则。
#define LOG(FORMATE) com_xc_ndk_##FORMATE()

void com_xc_ndk_read(){
    printf("read\n");
}
void com_xc_ndk_write(){
    printf("write\n");
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    LOG(read);
    LOG(write);
    return 0;
}

上面代码第一行定义了一个宏定义函数,宏定义的语法使什么呢?LOG表示新的名称表示LOG后面的括号里面的参数表示需要替换需要宏定义参数的占位符,在编译的时候进行替换。
定义了两个函数:com_xc_ndk_read()、com_xc_ndk_write(),然后进行宏定义,然后在代码中使用LOG(read);LOG(write);这时候会发生什么呢,编译器会去找到宏定义的地方,然后取到LOG(read)里面的read,替换掉后面的com_xc_ndk_##FORMATE()中##FORMATE的占位符,这时候LOG(read);这行代码就被编译器进行了(文本替换)替换为:com_xc_ndk_read(),执行的是就是执行的com_xc_ndk_read()函数。
下面是几个难度稍微大点的例子:

#define LOG(FORMATE,...) printf(FORMATE,__VA_ARGS__);

void main () {
    LOG("%s\n","log");
}

上面重新定义了printf函数,改为自己定义的LOG函数,这里强调下:

  • LOG后面括号里面的参数,可以替换任意后面定义函数的“字符串”,可以输是函数名,可以是参数名,反正把后面需要定义的的函数看做一组字符串,可以随意替换就好理解了。
  • 可变参数...对应的常量为:__VA_ARGS__
    扩展:平常我们打印日志需要日志登记怎么办呢?
#define LOG(LEVEL,FORMAT,...) printf(##LEVEL); printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_I(FORMAT,...) LOG("INFO:",##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_E(FORMAT,...) LOG("ERROR:",##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_W(FORMAT,...) LOG("WARN:",##FORMAT,__VA_ARGS__);

void main () {
    LOG_I("%s%d","大小:",89);
//替换成:printf("INFO:"); printf("%s%d","大小:",89);
}

上面进行了两次替换。
最后提醒下,预编译本质上其实就是代码文本的替换。
另外这位仁兄的一篇文章说的很好:传送门

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