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C++ 预处理器
#define 预处理
参数宏
条件编译
# 和 ## 运算符
C++ 中的预定义宏
最后知识点
写在最后
C++ 预处理器
预处理器是一些指令，指示编译器在实际编译之前所需完成的预处理。
所有的预处理器指令都是以井号（#）开头，只有空格字符可以出现在预处理指令之前。预处理指令不是 C++ 语句，所以它们不会以分号（;）结尾。
我们已经看到，之前所有的实例中都有 #include 指令。这个宏用于把头文件包含到源文件中。
C++ 还支持很多预处理指令，比如 #include、#define、#if、#else、#line 等，让我们一起看看这些重要指令。
#define 预处理
#define 预处理指令用于创建符号常量。该符号常量通常称为宏，指令的一般形式是
#define macro-name replacement-text
当这一行代码出现在一个文件中时，在该文件中后续出现的所有宏都将会在程序编译之前被替换为 replacement-text。例如：
#include <iostream>
using namespace std;#define PI 3.14159int main ()
{cout << "Value of PI :" << PI << endl; return 0;
}现在，让我们测试这段代码，看看预处理的结果。假设源代码文件已经存在，接下来使用 -E 选项进行编译，并把结果重定向到 test.p。现在，如果您查看 test.p 文件，将会看到它已经包含大量的信息，而且在文件底部的值被改为如下：
...
int main ()
{cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl; return 0;
}参数宏
您可以使用 #define 来定义一个带有参数的宏，如下所示：
#include <iostream>
using namespace std;#define MIN(a,b) (a<b ? a : b)int main ()
{int i, j;i = 100;j = 30;cout <<"较小的值为：" << MIN(i, j) << endl;return 0;
}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
较小的值为：30
条件编译
有几个指令可以用来有选择地对部分程序源代码进行编译。这个过程被称为条件编译。
条件预处理器的结构与 if 选择结构很像。请看下面这段预处理器的代码：
#ifdef NULL#define NULL 0 #endif
您可以只在调试时进行编译，调试开关可以使用一个宏来实现，如下所示：
#ifdef DEBUGcerr <<"Variable x = " << x << endl; #endif
如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已经定义了符号常量 DEBUG，则会对程序中的 cerr 语句进行编译。您可以使用 #if 0 语句注释掉程序的一部分，如下所示：
#if 0不进行编译的代码 #endif
让我们尝试下面的实例：
#include <iostream>
using namespace std;
#define DEBUG#define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)int main ()
{int i, j;i = 100;j = 30;
#ifdef DEBUGcerr <<"Trace: Inside main function" << endl;
#endif#if 0cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
#endifcout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;#ifdef DEBUGcerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;
#endifreturn 0;
}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
Trace: Inside main function The minimum is 30 Trace: Coming out of main function
# 和 ## 运算符
# 和 ## 预处理运算符在 C++ 和 ANSI/ISO C 中都是可用的。# 运算符会把 replacement-text 令牌转换为用引号引起来的字符串。
请看下面的宏定义：
#include <iostream>
using namespace std;#define MKSTR( x ) #xint main ()
{cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;return 0;
}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
HELLO C++
让我们来看看它是如何工作的。不难理解，C++ 预处理器把下面这行：
cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
转换成了：
cout << "HELLO C++" << endl;
## 运算符用于连接两个令牌。下面是一个实例：
#define CONCAT( x, y ) x ## y
当 CONCAT 出现在程序中时，它的参数会被连接起来，并用来取代宏。例如，程序中 CONCAT(HELLO, C++) 会被替换为 "HELLO C++"，如下面实例所示。
#include <iostream>
using namespace std;#define concat(a, b) a ## b
int main()
{int xy = 100;cout << concat(x, y);return 0;
}当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
100
让我们来看看它是如何工作的。不难理解，C++ 预处理器把下面这行：
cout << concat(x, y);
转换成了：
cout << xy;
C++ 中的预定义宏
C++ 提供了下表所示的一些预定义宏：
| 宏 | 描述 |
|---|---|
| __LINE__ | 这会在程序编译时包含当前行号。 |
| __FILE__ | 这会在程序编译时包含当前文件名。 |
| __DATE__ | 这会包含一个形式为 month/day/year 的字符串，它表示把源文件转换为目标代码的日期。 |
| __TIME__ | 这会包含一个形式为 hour:minute:second 的字符串，它表示程序被编译的时间。 |
让我们看看上述这些宏的实例：
#include <iostream> using namespace std;int main () {cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;return 0; }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
Value of __LINE__ : 6 Value of __FILE__ : test.cpp Value of __DATE__ : Feb 28 2011 Value of __TIME__ : 18:52:48
最后知识点
# 和 ## 运算符
# 字符串化的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串。
当用作字符串化操作时，# 的主要作用是将宏参数不经扩展地转换成字符串常量。
- 宏定义参数的左右两边的空格会被忽略，参数的各个 Token 之间的多个空格会被转换成一个空格。
- 宏定义参数中含有需要特殊含义字符如"或\时，它们前面会自动被加上转义字符 \。
## 连接符号，把参数连在一起。
将多个 Token 连接成一个 Token。要点：
- 它不能是宏定义中的第一个或最后一个 Token。
- 前后的空格可有可无。
-
数据类型和变量定义 包括整型、浮点型、字符型、指针等数据类型的定义，以及变量的声明和初始化。
-
运算符和表达式 包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，以及表达式的求值规则。
-
控制语句 包括条件语句、循环语句、跳转语句等。
-
函数和参数传递 包括函数的定义、函数返回值、参数的传递方式（值传递、指针传递等）。
-
数组和指针 包括数组的定义、访问数组元素、多维数组、指针的定义、指针的运算等。
-
字符串处理 包括字符串的定义、字符串常见操作（比较、复制、连接、分割等）。
-
文件操作 包括文件打开、读取、写入、关闭等常用操作。
-
内存管理 包括动态内存分配函数malloc和free的使用。
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