在C语言的程序中可包括各种以符号#开头的编译指令,这些指令称为预处理命令。预处理命令属于C语言编译器,而不是C语言的组成部分。通过预处理命令可扩展C语言程序设计的环境。
一.预处理的工作方式
1.1.预处理的功能
在集成开发环境中,编译,链接是同时完成的。其实,C语言编译器在对源代码编译之前,还需要进一步的处理:预编译。
所以,完整的步骤是:预编译 -> 编译 -> 链接
预编译的主要作用如下:
1 2 3 | 1.将源文件中以”include”格式包含的文件复制到编译的源文件中。2.用实际值替换用“#define”定义的字符串。3.根据“#if”后面的条件决定需要编译的代码。 |
1.2预处理的工作方式
预处理的行为是由指令控制的。这些指令是由#字符开头的一些命令。
#define指令定义了一个宏---用来代表其他东西的一个命令,通常是某一个类型的常量。预处理会通过将宏的名字和它的定义存储在一起来响应#define指令。当这个宏在后面的程序中使用到时,预处理器”扩展”了宏,将宏替换为它所定义的值。例如:下面这行命令:
1 | #define PI 3.141592654 |
#include指令告诉预处理器打开一个特定的文件,将它的内容作为正在编译的文件的一部分“包含”进来。例如:下面这行命令:
1 | #include<stdio.h> |
指示预处理器打开一个名字为stdio.h的文件,并将它的内容加到当前的程序中。
预处理器的输入是一个C语言程序,程序可能包含指令。预处理器会执行这些指令,并在处理过程中删除这些指令。预处理器的输出是另外一个程序:原程序的一个编辑后的版本,不再包含指令。预处理器的输出被直接交给编译器,编译器检查程序是否有错误,并经程序翻译为目标代码。

二.预处理指令
2.1.预处理指令
大多数预处理器指令属于下面3种类型:
1 2 3 | 宏定义:#define 指令定义一个宏,#undef指令删除一个宏定义。文件包含:#include指令导致一个指定文件的内容被包含到程序中。条件编译:#if,#ifdef,#ifndef,#elif,#else和#endif指令可以根据编译器可以测试的条件来将一段文本包含到程序中或排除在程序之外。 |
剩下的#error,#line和#pragma指令更特殊的指令,较少用到。
2.2.指令规则
1 2 3 4 5 | 指令都是以#开始。#符号不需要在一行的行首,只要她之前有空白字符就行。在#后是指令名,接着是指令所需要的其他信息。在指令的符号之间可以插入任意数量的空格或横向制表符。指令总是第一个换行符处结束,除非明确地指明要继续。指令可以出现在程序中任何地方。我们通常将#define和#include指令放在文件的开始,其他指令则放在后面,甚至在函数定义的中间。注释可以与指令放在同一行。 |
三.文件包含------include
当一个C语言程序由多个文件模块组成时,主模块中一般包含main函数和一些当前程序专用的函数。程序从main函数开始执行,在执行过程中,可调用当前文件中的函数,也可调用其他文件模块中的函数。
如果在模块中要调用其他文件模块中的函数,首先必须在主模块中声明该函数原型。一般都是采用文件包含的方法,包含其他文件模块的头文件。
文件包含中指定的文件名即可以用引号括起来,也可以用尖括号括起来,格式如下:
1 2 3 | #include< 文件名>或#include“文件名” |
如果使用尖括号<>括起文件名,则编译程序将到C语言开发环境中设置好的 include文件中去找指定的文件。
因为C语言的标准头文件都存放在include文件夹中,所以一般对标准头文件采用尖括号;对编程自己编写的文件,则使用双引号。
如果自己编写的文件不是存放在当前工作文件夹,可以在#include命令后面加在路径。
#include命令的作用是把指定的文件模块内容插入到#include所在的位置,当程序编译链接时,系统会把所有#include指定的文件链接生成可执行代码。文件包含必须以#开头,表示这是编译预处理命令,行尾不能用分号结束。
#include所包含的文件,其扩展名可以是“.c”,表示包含普通C语言源程序。也可以是 “.h”,表示C语言程序的头文件。C语言系统中大量的定义与声明是以头文件形式提供的。 “.h”是接口文件,如果想理解C语言接口的写法,有必要琢磨一下 “.h”。
通过#define包含进来的文件模块中还可以再包含其他文件,这种用法称为嵌套包含。嵌套的层数与具体C语言系统有关,但是一般可以嵌套8层以上。

