C语言-宏

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C预处理器与宏

这篇文章，将介绍C预处理器，你将学到#include，#define和条件编译。

C预处理器是一个宏处理器（允许你定义宏），它在编译之前转换程序。这些转换可以包含头文件，宏扩展等。

所有的预处理指令都已#符号开始，例如：

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#define PI 3.14

C预处理器的常见用途是：

Including Header Files

#include指令将头文件包含到C程序中，例如：

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#include <stdio.h>

在这里”stdio.h”是一个头文件。#include预处理程序指令将上面的行替换为包含函数和宏定义的stdio.h头文件的内容。

这就是为什么在使用scanf（）和printf（）之类的函数之前需要使用#include <stdio.h>的原因。

Visit this page to learn on using header files.

Macros using #define

您可以使用#define预处理程序指令在C中定义宏。

宏是一个给出名称的代码片段。您可以使用名称在程序中使用该代码片段。例如，

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#define c 299792458  // speed of light

在这里，当我们在程序中使用c时，它(PI)被替换为299792458。

Example 1: #define preprocessor

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#include <stdio.h>
#define PI 3.1415

int main()
{
    float radius, area;
    printf("Enter the radius: ");
    scanf("%d", &radius);
    // Notice, the use of PI
    area = PI*radius*radius;
    printf("Area=%.2f",area);
    return 0;
}

您还可以定义像函数调用一样工作的宏，称为类函数宏。例如，

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#define circleArea(r) (3.1415*(r)*(r))

每次程序遇到circleArea（参数）时，它都被（3.1415 （argument）（argument））替换。

假设，我们将5作为参数传递，然后扩展如下：

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circleArea(5) expands to (3.1415*5*5)

Example 2: Using #define preprocessor

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#include <stdio.h>
#define PI 3.1415
#define circleArea(r) (PI*r*r)

int main()
{
    int radius;
    float area;

    printf("Enter the radius: ");
    scanf("%d", &radius);
    area = circleArea(radius);
    printf("Area = %.2f", area);

    return 0;
}

Conditional Compilation

在C编程中，您可以指示预处理器是否包含某些代码。为此，可以使用条件指令。
它类似于if语句。但是，您需要了解一个很大的区别。

在执行期间测试if语句以检查是否应该执行代码块，而条件用于在执行之前包含（或跳过）程序中的某些代码块。

Uses of Conditional

  • 根据机器，操作系统使用不同的代码
  • 在两个不同的程序中编译相同的源文件
  • 从程序中排除某些代码，但将其作为参考以备将来使用

How to use conditional?

要使用条件，请使用#ifdef，＃if，＃define，＃else和#elseif指令。

#ifdef Directive

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#ifdef MACRO
     conditional codes
#endif

这里，仅当定义了MACRO时，条件代码才包含在程序中。

#if, #elif and #else Directive

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#if expression
   conditional codes
#endif

这里，expression是整数类型的表达式（可以是整数，字符，算术表达式，宏等）。仅当表达式被计算为非零值时，条件代码才包含在程序中。

可选的#else指令可以与#if指令一起使用。

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#if expression
   conditional codes if expression is non-zero
#else
   conditional if expression is 0
#endif

您还可以使用#elif将嵌套条件添加到#if … #else

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#if expression
   conditional codes if expression is non-zero
#elif expression1
    conditional codes if expression is non-zero
#elif expression2
    conditional codes if expression is non-zero
... .. ...
else
   conditional if all expressions are 0
#endif

#defined

特殊运算符#defined用于测试是否定义了某个宏。它通常与#if指令一起使用。

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#if defined BUFFER_SIZE && BUFFER_SIZE >= 2048
  conditional codes

Predefined Macros

有一些预定义的宏可以很容易地用于C编程。

Predefined macro Value
__DATE__ String containing the current date
__FILE__ String containing the file name
__LINE__ Integer representing the current line number
__STDC__ If follows ANSI standard C, then value is a nonzero integer
__TIME__ String containing the current date.

Example 3: Get current time using TIME

以下程序使用TIME宏输出当前时间。

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#include <stdio.h>
int main() {
   printf("Current time: %s",__TIME__);   //calculate the current time
}

Output

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Current time: 19:54:39

引用自

https://www.programiz.com/c-programming/c-preprocessor-macros#example-define