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常見的預處理命令：

1. #include 包含一個源代碼文件
2. #define 定義宏
3. #undef 取消已定義的宏
4. #if 如果給定條件為真，則編譯下面代碼
5. #ifdef 如果宏已經定義，則編譯下面代碼
6. #ifndef 如果宏沒有定義，則編譯下面代碼
7. #elif 如果前面的#if給定條件不為真，當前條件為真，則編譯下面代碼
8. #endif 結束一個#if……#else條件編譯塊
9. #error 停止編譯并顯示錯誤信息

10.編譯C++程序時，編譯器自動定義了一個預處理器名字__cplusplus（注意前面有兩個下劃線），因此可以根據這個來判斷該程序是否是C++程序，以便有條件地包含一些代碼，如：

#ifndef MYHEAD_H
#define MYHEAD_H
#ifdef __cplusplus //若是C++程序，則需要包含C的庫
extern "C" {
#endif
int DMpostprocessing();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

11.在編譯C程序時，編譯器會自動定義預處理常量__STDC__。當然__cplusplus和__STDC__ 不會同時被定義；

12.另外兩個比較有用的預定義常量是__LINE__（記錄文件已經被編譯的行數）和__FILE__（包含正在被編譯的文件名稱）。使用如下：

if(element_count==0)
 cerr<<"Error:"<<__FILE__
 <<":line"<<__LINE__
 <<"element_count must be non-zero.\n";

13. __DATE__：編譯日期，當前被編譯文件的編譯日期

14. __TIME__：編譯時間，當前被編譯文件的編譯時間

什么是預處理指令?

預處理指令是以#號開頭的代碼行。#號必須是該行除了任何空白字符外的第一個字符。#后是指令關鍵字，在關鍵字和#號之間允許存在任意個數的空白字符。整行語句構成了一條預處理指令，該指令將在編譯器進行編譯之前對源代碼做某些轉換。

以前沒有在意的學者注意了,預處理指令是在編譯器進行編譯之前進行的操作.預處理過程掃描源代碼，對其進行初步的轉換，產生新的源代碼提供給編譯器。可見預處理過程先于編譯器對源代碼進行處理。在很多編程語言中，并沒有任何內在的機制來完成如下一些功能：在編譯時包含其他源文件、定義宏、根據條件決定編譯時是否包含某些代碼(防止重復包含某些文件)。要完成這些工作，就需要使用預處理程序。盡管在目前絕大多數編譯器都包含了預處理程序，但通常認為它們是獨立于編譯器的。預處理過程讀入源代碼，檢查包含預處理指令的語句和宏定義，并對源代碼進行響應的轉換。預處理過程還會刪除程序中的注釋和多余的空白字符。

#include包含一個源代碼文件

這個預處理指令，我想是見得最多的一個，簡單說一下，第一種方法是用尖括號把頭文件括起來。這種格式告訴預處理程序在編譯器自帶的或外部庫的頭文件中搜索被包含的頭文件。第二種方法是用雙引號把頭文件括起來。這種格式告訴預處理程序在當前被編譯的應用程序的源代碼文件中搜索被包含的頭文件，如果找不到，再搜索編譯器自帶的頭文件。采用兩種不同包含格式的理由在于，編譯器是安裝在公共子目錄下的，而被編譯的應用程序是在它們自己的私有子目錄下的。一個應用程序既包含編譯器提供的公共頭文件，也包含自定義的私有頭文件。采用兩種不同的包含格式使得編譯器能夠在很多頭文件中區別出一組公共的頭文件。

頭文件中應該寫什么

通過上面的討論，我們可以了解到，頭文件的作用就是被其他的 .cpp 包含進去的。它們本身并不參與編譯，但實際上，它們的內容卻在多個 .cpp 文件中得到了編譯。通過"定義只能有一次"的規則，我們很容易可以得出，頭文件中應該只放變量和函數的聲明，而不能放它們的定義。因為一個頭文件的內容實際上是會被引入到多個不同的 .cpp 文件中的，并且它們都會被編譯。放聲明當然沒事，如果放了定義，那么也就相當于在多個文件中出現了對于一個符號（變量或函數）的定義，縱然這些定義都是相同的，但對于編譯器來說，這樣做不合法。

所以，應該記住的一點就是，.h頭文件中，只能存在變量或者函數的聲明，而不要放定義。即，只能在頭文件中寫形如：extern int a; 和 void f(); 的句子。這些才是聲明。如果寫上 int a;或者 void f() {} 這樣的句子，那么一旦這個頭文件被兩個或兩個以上的 .cpp 文件包含的話，編譯器會立馬報錯。（關于 extern，前面有討論過，這里不再討論定義跟聲明的區別了。）

但是，這個規則是有三個例外的:

• 一，頭文件中可以寫 const 對象的定義。因為全局的 const 對象默認是沒有 extern 的聲明的，所以它只在當前文件中有效。把這樣的對象寫進頭文件中，即使它被包含到其他多個 .cpp 文件中，這個對象也都只在包含它的那個文件中有效，對其他文件來說是不可見的，所以便不會導致多重定義。同時，因為這些 .cpp 文件中的該對象都是從一個頭文件中包含進去的，這樣也就保證了這些 .cpp 文件中的這個 const 對象的值是相同的，可謂一舉兩得。同理，static 對象的定義也可以放進頭文件。
• 二，頭文件中可以寫內聯函數（inline）的定義。因為inline函數是需要編譯器在遇到它的地方根據它的定義把它內聯展開的，而并非是普通函數那樣可以先聲明再鏈接的（內聯函數不會鏈接），所以編譯器就需要在編譯時看到內聯函數的完整定義才行。如果內聯函數像普通函數一樣只能定義一次的話，這事兒就難辦了。因為在一個文件中還好，我可以把內聯函數的定義寫在最開始，這樣可以保證后面使用的時候都可以見到定義；但是，如果我在其他的文件中還使用到了這個函數那怎么辦呢？這幾乎沒什么太好的解決辦法，因此 C++ 規定，內聯函數可以在程序中定義多次，只要內聯函數在一個 .cpp 文件中只出現一次，并且在所有的 .cpp 文件中，這個內聯函數的定義是一樣的，就能通過編譯。那么顯然，把內聯函數的定義放進一個頭文件中是非常明智的做法。
• 三，頭文件中可以寫類（class）的定義。因為在程序中創建一個類的對象時，編譯器只有在這個類的定義完全可見的情況下，才能知道這個類的對象應該如何布局，所以，關于類的定義的要求，跟內聯函數是基本一樣的。所以把類的定義放進頭文件，在使用到這個類的 .cpp 文件中去包含這個頭文件，是一個很好的做法。在這里，值得一提的是，類的定義中包含著數據成員和函數成員。數據成員是要等到具體的對象被創建時才會被定義（分配空間），但函數成員卻是需要在一開始就被定義的，這也就是我們通常所說的類的實現。一般，我們的做法是，把類的定義放在頭文件中，而把函數成員的實現代碼放在一個 .cpp 文件中。這是可以的，也是很好的辦法。不過，還有另一種辦法。那就是直接把函數成員的實現代碼也寫進類定義里面。在 C++ 的類中，如果函數成員在類的定義體中被定義，那么編譯器會視這個函數為內聯的。因此，把函數成員的定義寫進類定義體，一起放進頭文件中，是合法的。注意一下，如果把函數成員的定義寫在類定義的頭文件中，而沒有寫進類定義中，這是不合法的，因為這個函數成員此時就不是內聯的了。一旦頭文件被兩個或兩個以上的 .cpp 文件包含，這個函數成員就被重定義了。

頭文件中的保護措施

考慮一下，如果頭文件中只包含聲明語句的話，它被同一個 .cpp 文件包含再多次都沒問題——因為聲明語句的出現是不受限制的。然而，上面討論到的頭文件中的三個例外也是頭文件很常用的一個用處。那么，一旦一個頭文件中出現了上面三個例外中的任何一個，它再被一個 .cpp 包含多次的話，問題就大了。因為這三個例外中的語法元素雖然"可以定義在多個源文件中"，但是"在一個源文件中只能出現一次"。設想一下，如果 a.h 中含有類 A 的定義，b.h 中含有類 B 的定義，由于類B的定義依賴了??? A，所以 b.h 中也 #include了a.h。現在有一個源文件，它同時用到了類A和類B，于是程序員在這個源文件中既把 a.h 包含進來了，也把 b.h 包含進來了。這時，問題就來了：類A的定義在這個源文件中出現了兩次！于是整個程序就不能通過編譯了。你也許會認為這是程序員的失誤——他應該知道 b.h 包含了 a.h ——但事實上他不應該知道。

使用 "#define" 配合條件編譯可以很好地解決這個問題。在一個頭文件中，通過 #define 定義一個名字，并且通過條件編譯 #ifndef...#endif 使得編譯器可以根據這個名字是否被定義，再決定要不要繼續編譯該頭文中后續的內容。這個方法雖然簡單，但是寫頭文件時一定記得寫進去。

#define定義宏

有關#define這個宏定義，在C語言中使用的很多，因為#define存在一些不足，C++強調使用const來定義常量。宏定義了一個代表特定內容的標識符。預處理過程會把源代碼中出現的宏標識符替換成宏定義時的值。記住僅僅是進行標識符的替換。下面列舉一些#define的使用：

1. 用#define實現求最大值和最小值的宏

#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) (((x)>(y))?(x):(y))
#define MIN(x,y) (((x)<(y))?(x):(y))
int main(void)
{
#ifdef MAX //判斷這個宏是否被定義
 printf("3 and 5 the max is:%d\n",MAX(3,5));
#endif
#ifdef MIN
 printf("3 and 5 the min is:%d\n",MIN(3,5));
#endif
 return 0;
}
/*
 * (1)三元運算符要比if,else效率高
 * （2）宏的使用一定要細心，需要把參數小心的用括號括起來，
 * 因為宏只是簡單的文本替換，不注意，容易引起歧義錯誤。
*/

2、宏定義的錯誤使用

#include <stdio.h>
#define SQR(x) (x*x)
int main(void)
{
 int b=3;
#ifdef SQR//只需要宏名就可以了，不需要參數，有參數的話會警告
 printf("a = %d\n",SQR(b+2));
#endif
 return 0;
}
/*
 *首先說明，這個宏的定義是錯誤的。并沒有實現程序中的B+2的平方
 * 預處理的時候，替換成如下的結果：b+2*b+2
 * 正確的宏定義應該是：#define SQR(x) ((x)*(x))
 * 所以，盡量使用小括號，將參數括起來。
*/

3、宏參數的連接

#include <stdio.h>
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) (int)(a##e##b)
int main(void)
{
#ifdef STR
 printf(STR(VCK));
#endif
#ifdef CONS
 printf("\n%d\n",CONS(2,3));
#endif
 return 0;
}
/* （絕大多數是使用不到這些的，使用到的話，查看手冊就可以了）
 * 第一個宏，用#把參數轉化為一個字符串
 * 第二個宏，用##把2個宏參數粘合在一起，及aeb,2e3也就是2000
*/

4、用宏得到一個字的高位或低位的字節

#include <stdio.h>
#define WORD_LO(xxx) ((byte)((word)(xxx) & 255))
#define WORD_HI(xxx) ((byte)((word)(xxx) >> 8))
int main(void)
{
 return 0;
}
/*
 * 一個字2個字節，獲得低字節（低8位），與255（0000,0000,1111,1111）按位相與
 * 獲得高字節（高8位），右移8位即可。
*/

5、用宏定義得到一個數組所含元素的個數

#include <stdio.h>
#define ARR_SIZE(a) (sizeof((a))/sizeof((a[0])))
int main(void)
{
 int array[100];
#ifdef ARR_SIZE
 printf("array has %d items.\n",ARR_SIZE(array));
#endif
 return 0;
}

#ifdef,#ifndef,#endif...的使用

以上這些預編譯指令，都是條件編譯指令，也就是說，將決定那些代碼被編譯，而哪些不被編譯。

1. 示例1:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define DEBUG
int main(void)
{
 int i = 0;
 char c;
 while(1)
 {
 i++;
 c = getchar();
 if('\n' != c)
 {
 getchar();
 }
 if('q' == c || 'Q' == c)
 {
#ifdef DEBUG//判斷DEBUG是否被定義了
 printf("We get:%c,about to exit.\n",c);
#endif
 break;
 }
 else
 {
 printf("i = %d",i);
#ifdef DEBUG
 printf(",we get:%c",c);
#endif
 printf("\n");
 }
 }
 printf("Hello World!\n");
 return 0;
}
/*#endif用于終止#if預處理指令。*/

2、ifdef 和 #ifndef

#include <stdio.h>
#define DEBUG
main()
{
#ifdef DEBUG
 printf("yes ");
#endif
#ifndef DEBUG
 printf("no ");
#endif
}
//#ifdefined等價于#ifdef;
//#if!defined等價于#ifndef

3、#else指令

4、#elif指令

5、其他一些指令

#error指令將使編譯器顯示一條錯誤信息，然后停止編譯。
#line指令可以改變編譯器用來指出警告和錯誤信息的文件號和行號。
#pragma指令沒有正式的定義。編譯器可以自定義其用途。典型的用法是禁止或允許某些煩人的警告信息。

工作中經常這樣使用宏:

1. 常常使用宏來調試代碼:

#if 0
///< 舊的代碼(或函數) (舊的代碼, 將會被預處理的時候,屏蔽掉, 不進行編譯)
#else
///< 新的代碼(或函數)
#endif
 
#ifndef JOE_DEBUG
///< 新的代碼(或函數)
#else
///< 舊的代碼(或函數) (舊的代碼, 將會被預處理的時候,屏蔽掉, 不進行編譯)
#endif
 
#ifdef Q_DEBUG
///< 新的代碼(或函數)
#else
///< 舊的代碼(或函數) (舊的代碼, 將會被預處理的時候,屏蔽掉, 不進行編譯)
#endif<br><br>

通過以上類似的方法, 可以防止由于過多的修改代碼, 而把代碼修改的一塌糊涂. 建議修改代碼的時候, 做到保護好以前的代碼, 盡量不進行代碼的刪除操作. 切記, 能不刪除, 就不刪除...不要養成隨手就刪除的習慣. 要養成使用宏和注釋代碼的習慣.

2. 使用宏來根據不同的平臺包含不同的文件. 很多時候, 我們的代碼是需要跨系統平臺編譯和運行的. 比如: 一個小功能代碼, 需要既可以在Win下面運行, 還要可以在Max, linux上面運行. 可是, 因為系統的不一樣, 有些時候, 頭文件的包含的名字是不一樣的. 所以,這時候, 就是用到了宏. 因為我們使用編程工具分不同的系統平臺, 編程工具自身的環境就會包含不同平臺的系統宏, 假設OS_Win, OS_Mac, OS_Linux 分別代碼三種系統不同的宏. 而且,Win版本的編程工具中已經定義了OS_Win, 類似的Mac下, 編程工具定義的是OS_Mac, Linux...