C預處理器

因為一直好奇預處理器的工作機制，所以就查了查書，做一下這方面的筆記。

雖然頂著預處理器的名頭，但預處理器卻並不是第乙個就拿到源**的。因為在對程式進行預處理之前，編譯器會對源**進行幾次翻譯工作，諸如:將字元對映到源字符集上、將注釋換成空格等等的處理，這才是真正的第一步預處理。而為什麼這些東西要交給編譯器來處理呢，這是因為「預處理器不能理解c，它一般是接受一些文字並將其轉換為其他文字」，這句話就是說：c預處理器它並不明白c語言的**規範，它會的只是將一些文字轉換為另一些文字。仔細想想c預處理器的功能是不是和記事本中的「替換」功能很像哈哈。

當編譯器按照c語言的**規範將源**進行處理之後，接下來就輪到了我們的預處理器登場了。預處理器會尋找可能是預處理指令的文字，而尋找這些指令的重要依據就是「#」符號，講到這就要說一說預處理的主要任務了。

1、轉換處理(替換)。

做這方面的預處理指令有很多，如我們常用的#include和#define預編譯指令，他們基本的工作方式還是有些相同的，#include指令是將標頭檔案中的源**注入到該指令所處的位置；而#define則是定義了將一些字元a對映到另一些字元b上(命令約定)，從而使得只要改動a就可以讓預處理器去修改b的值,這種牽一髮而動身的做法可以使得我們節約很多時間。但是要注意的是，他們都僅僅是將一些文字替換成了另一些文字，因此這種轉換處理用的好是事半功倍，用的不好也會使得自己崩潰啊。

2、條件編譯(有選擇性的包含源**)。

聽起來這個名字好像是編譯器要幹的事，但是這卻實實在在是預處理器要完成的工作。雖然之前說預處理器不理解c的**規範，但是這並不會影響到他自己擁有自己的規範啊，諸多的預編譯指令就是預編譯器的語言規範。而為條件編譯準備的預處理指令也有很多，諸如#ifndef、#elif和#endif等等。所有的也這些都是讓我們有選擇性的將我們編寫的**來交給編譯器，進而讓編譯器來編譯我們的**。

當然了，預處理器的作用還有很多，上述的作用也只是在我看來比較重要的，如果有錯誤還望批評指正。

#define指令最為典型的問題就是：符號的優先順序問題，如下所示：

這又一次說明了，c預處理器它並不懂的c語言的**規範，它有的只是簡單的文字「替換」功能。

解決方法：

在巨集定義中使用「()」來保證優先順序的正確性。可是即使這樣還是會出現優先順序的問題，如下所示：

當然了，這個問題還是可以通過加「()」解決，如下：

#define f(x) ((x)*(x))

但是這的確給我們增大了使用巨集定義的難度，我們要頻繁的使用「()」來保證優先順序的正確性，但是這並不代表其就沒有優點：

1、可以很容易的將所有常量的定義集中在一起，這方便我們對這些變數的修改。

2、在c語言中，大多數在呼叫函式時都會帶來重大的系統開銷，而利用#define指令的文字「替換」功能，就可以使程式塊看上去像乙個函式，但是卻沒有函式呼叫的開銷。

而使用巨集而造成的問題的確會給我們帶來困擾，所以才有了之後的內聯函式的出現。

我們通過一些小的測試來更好的理解檔案包含指令，如下所示：

實驗1：

main.cpp

#include
#include
"myhead.h"
intmain()

myhead.h

int number;

修改一下main.cpp檔案：

#include
#include
"myhead.h"
int number;
intmain()

執行結果：

從上面的小實驗中，我們很容易看出myhead.**件中的**的確被注入到#include指令所在的位置了，因此當我又定義乙個變數number時才會出現重複定義這個錯誤。

實驗2：

main.cpp

#include
#include
"myhead.h"
#include
"testone.h"
intmain()

myhead.h

#include "testone.h"

testone.h

int number=
100;

執行結果：

這個錯誤再次印證了預處理器只是將文字進行了簡單的「替換」而已，main.cpp檔案重複的包含了檔案testone.h中的內容，才導致了number變數的重定義。而解決方法就是條件編譯，這也是我以前會經常犯的錯誤。

testone.h

#ifndef _testone_ //如果沒有定義_testone_變數，執行下面**，如果定義過了，就不執行下面** #define _testone_ int number= 100; #endif

這樣就保證了testone.h中的**只會被編譯器編譯一次，從而保證了**不會因為重複包含檔案而出現錯誤。這也解釋了下面了這種情況為啥不會報錯：

main,cpp

#include
#include
intmain()

最後總結一下，我知道我可能對預處理器認識的還不夠清楚，而且很多命令也沒有在這裡談，諸如#pragma(編譯指示指令)、#undef等等，我這也只是看過書之後的有感而發，就是怕自己忘了所以才寫了這篇筆記，如有錯誤還請指正啊*~*。

C預處理器

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