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前言
了解敲完hello world后，编译器是怎么处理代码的第一步的呢，这是学习C和C++的基础。
Hello World代码如下。放错了，重来。
代码如下
当你敲完Hello World这串代码时。编译器会对这些代码进行编译 和 链接的操作。
而 编译: 又分为 预处理、编译、汇编。
所以说 当你敲完C代码后的第一步，编译器会对C代码进行预处理.
那么预处理主要做了那些事情呢？
预处理大致做了以下事情：
1.定义和替换由 #define指令定义的符号
2.删除注释
3.确定代码部分内容是否应该根据一些 条件编译指令 进行编译
4.插入被 #include指令包含的内容
所以本章详解预处理指令 #define、#include、条件编译指令。
一、#define指令
1.#define定义宏
什么是宏？
宏的定义：#define 允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏或定义宏
宏的声明格式：
解释：没当有符号name出现在#define NAME stuff这条语句后面时，预处理器就会把它替换为 stuff。
NAME:
1.NAME是宏的名字。在这里 name 相当于变量，或者也可以相当于函数。但不等于函数！
2.一般NAME都是大写，因为宏和函数语法很相似，语言本身我们无法区分，所以宏名要全部大写
stuff：可以是常量。可以是表达式。也可以是一段程序。
例如：
以下代码在预处理后是什么样子呢？
//定义声明宏
//定义中我们使用了括号，这是一个好习惯，避免优先级的错误
#define SQUARE(x) (x)*(x)
int main()
{
printf("%d ", SQUARE(5));
return 0;
}
预处理后的代码，以下你看到的代码是编译器实实在在的处后的代码。
#define SQUARE(x) (x)*(x)
int main()
{
//将SQUARE(5)替换为(5)*(5)
printf("%d ", (5)*(5));
return 0;
}
你是否还对#define 替换迷惑？请继续往下看
2.#define 替换 宏
到底上面的代码是怎么替换的 宏？
1.再调用宏时，首先对参数检查，看是否包含了#define定义的符号，比如SQUARE(5)，然后将它的x * x替换为5 * 5.
2.对于宏，参数名被他们的值所替代。
3.最后，再次对文本扫描，看是否包含了热任何由#define定义的符号。如果是，就重复上述处理过程。
为什么会有第3步的重复呢？
因为有时候#define定义可以包含其他#define定义的符号。但是宏不可以递归！
3.带副作用的宏参数
什么是带副作用的宏参数？
副作用：就是表达式求值的时候出现的永久性效果。
例如：
x+1;//不带副作用
x++;//带有副作用
下面代码输出结果是什么？
#include <stdio.h>
#define ADD(a, b) (a)+(b)
int main()
{
int x = 2;
int y = 3;
int z = ADD(x++, y++);
//输出的结果是什么？
//x=3 y=4 z=5
printf("x=%d y=%d z=%d\n", x, y, z);
return 0;
}
因为被替换的代码是int z = ADD(x++, y++);
替换后为：int z = (x++)+(y++);
这样结果就一目了然。
4.#undef撤销宏定义
#undef：这条指令用于移除一个宏定义
例如：移除MAX这个宏。
5.宏和函数对比(重点)
| 属性 | #define定义宏 | 函数 |
|---|---|---|
| 代码长度 | 每次使用时，宏代码都会被插入到程序中。除了非常小的宏之外，程序的长度会大幅度增长 | 函数代码只出现于一个地方。每次使用函数时，都调用同一个地方的代码 |
| 执行速度 | 更快 | 存在函数的调用和返回 的格外开销，所以相对慢一些 |
| 操作符优先级 | 宏参数求值需要加上括号，否则容易造成不可以预料的后果 | 只在函数调用事求值一次，不会带副作用 |
| 带有副作用的参数 | 参数可能被替换到宏的多个位置，有的可能带有副作用 | 函数参数只在传参的时候求值一次，结果更容易控制 |
| 参数类型 | 宏的参数与类型无关，可以是任何类型的的参数 | 函数参数与类型有关，参数类型不同就需要不同的函数，因为C语言没有C++的重载 |
| 调试 | 宏是不可以调试的，因为在程序运行前就已经替换的宏 | 可以逐语句调试 |
二、条件编译指令
什么是条件编译？
意思就是我们可以选择性的编译。
条件编译：你可以选择代码的一部分是被正常编译还是完全忽略。用于支持条件编译的基本结构是#if指令和与其匹配的#endif指令。
1.单分支
常量表达式expression，由预处理器求值。
如果expression为真，那么statements将被执行，否则预处理器就安静的删除它们。
#if expression
statements;
#endif
//常量表达式expression，由预处理器求值。
2.多分支条件编译
同if else语句，为真则执行。
#if expression
//...
#elif expression
//...
#else
//...
#endif
3.判断某个符号是否被定义
为了测试一个符号是否已经被定义。在条件编译中完成这个任务更方便。
以下两条语句功能想通过。
1.#if defined(symbol)
2.#ifdef symbol
4.嵌套指令
某个程序既要在windows系统下能够运行，也需要在Linux系统下运行，这就要条件编译来解决跨平台问题。这时候嵌套指令很容易解决。
#if defined(OS_UNIX)
#ifdef OPTION1
unix_version_option1();
#endif
#ifdef OPTION2
unix_version_option2();
#endif
#elif defined(OS_MSDOS)
#ifdef OPTION2
msdos_version_option2();
#endif
#endif
三、#include指令
#include在预处理时会被展开。
这种展开的方式很简单：
1.预处理器先删除这条指令，并用**#include**所包含文件的内容替换。
2.这样一个源文件被包含10次，那就实际被编译10次。
1.本地文件包含
#include "Add.h"
查找方法：
1.先在源文件所在目录下查找
2.如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。
2.库文件包含
#include <stdio.h>
查找方法：查找头文件直接去标准路径下去查找，如果找不到就提示编译错误。
这样是不是可以说，对于库文件也可以使用 “” 的形式包含？
答案是肯定的，可以。
但是这样做查找的效率就低些，当然这样也不容易区分是库文件还是本地文件了。
3.嵌套文件包含
有时候会重复包含头文件，以前为了解决这个方法，人们用了条件编译。代码如下
每个头文件的开头写：
例如有个test.h的头文件。用下划线分开头文件。全大写。
#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//这里面写头文件的内容
#endif
上面这种写法比较古老。
现在一般用这个写法
#pragma once
#pragma once也是是用来防止头文件被包含的。
