C中的预处理，宏
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目录
🐰宏的缺点
🐰用宏实现动态开辟的技巧
🐰命名约定
🐰#undef
🐰条件编译
🌸#ifdef
🌸#ifndef
🌸#if defined(symbol)
🌸#if !defined(symbol)
🐰常见的条件编译指令
🌸#if
🌸多分支的条件编译
🐰文件包含
🐰atoi
🐰offsetof
🐰模拟实现offsetof
🐰有关宏的习题
🌸写一个宏，可以将一个整数的二进制位的奇数位和偶数位交换。
🐰宏的缺点
1.每次使用宏的时候，会将宏定义的代码插入到程序当中，增加了程序的长度
2.宏没有办法调式
3.宏由于类型无关，也不够严谨
4.宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程序容易出错。（可以适当添加圆括号来解决）
#include<stdio.h> #define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y)) int Max(int x,int y) {return x>y?x:y; } int main() {int a=2,b=3;//函数printf("%d\\n",Max(a, b));//宏printf("%d\\n",MAX(a, b));return 0; }
🐰用宏实现动态开辟的技巧
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MALLOC(x,type) (type*)malloc(x*sizeof(type)) int main() {int *p=(int*)malloc(10*sizeof(int));//宏//这样使得动态开辟空间更加方便int* p2=MALLOC(10, int);//只需传递开辟空间的大小，和类型return 0; }
🐰命名约定
标准并没有规定宏名必须全部大写，函数名不能全部大写，只是一种俗称的习惯，这样更容易区分宏和函数
把宏名全部大写
函数名不全部大写
🐰#undef
#undef用于移除一个宏定义
例如：
#undef用于移除一个宏定义 #include<stdio.h> #define M 100 int main() {printf("%d\\n",M); #undef M//M就被移除了printf("%d\\n",M);return 0; }
🐰条件编译
在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句（一组语句）编译或者放弃是很方便的。因为我们有条件编译指令
调试性的代码，删除可惜，保留碍事，我们选择性编译
🌸#ifdef
#ifdef symbol//如果symbol定义，则执行#ifdef symbol和endif的语句...endif例如：
#include<stdio.h> #define __DEBUG__ 10 int main() {int arr[10];for(int i=0;i<10;i++){arr[i]=i; #ifdef __DEBUG__//如果没有定义__DEBUG__，则后面#endif之前的语句不编译printf("%d ",arr[i]); #endif}return 0; } 结果： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 因为这里的__DEBUG__ 被定义了，所以会执行#ifdef和#endif之间的语句🌸#ifndef
#ifndef symbol //如果symbol没定义，则执行#ifdef symbol和endif的语句...#endif#endif #include<stdio.h> #define __DEBUG__ 10 int main() {int arr[10];for(int i=0;i<10;i++){arr[i]=i; #ifndef __DEBUG__printf("%d ",arr[i]); #endif}return 0; } 没有输出结果，因为__DEBUG__ 定义了，所以不会执行#ifndef和#endif之间的语句。这个和#ifdef和#endif执行的情况相反🌸#if defined(symbol)
#if defined(symbol)//如果symbol定义，则执行#ifdef symbol和endif的语句...endif#include<stdio.h> #define __DEBUG__ 10 int main() {int arr[10];for(int i=0;i<10;i++){arr[i]=i; #if defined(__DEBUG__)printf("%d ",arr[i]); #endif}return 0; } 结果：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 因为定义了__DEBUG__，所以会执行#if defined(__DEBUG__)和#endif之间的代码，这个和#ifdef和endif使用情况一样🌸#if !defined(symbol)
#if !defined(symbol)//如果symbol没定义，则执行#ifdef symbol和endif的语句...endif#include<stdio.h> #define __DEBUG__ 10 int main() {int arr[10];for(int i=0;i<10;i++){arr[i]=i; #if !defined(__DEBUG__)printf("%d ",arr[i]); #endif}return 0; }
🐰常见的条件编译指令
🌸#if
#if 常量表达式...#endif如果常量表达式的值为真，则执行#if和#endif之间的代码
#include<stdio.h> int main() { #if 1==1//如果常量表达式的值为真，则执行#if和#endif之间的代码printf("hehe\\n"); #endifreturn 0; } 结果： hehe 因为1==1表达式的值为真🌸多分支的条件编译
#if 常量表达式...#elif 常量表达式...#elif 常量表达式...endif#include<stdio.h> int main() { #if 1==1//这里可以与if 和else if的联系，只会执行一个（一组）语句printf("hehe1\\n"); #elif 1==1//printf("hehe2\\n"); #elif 1==1//printf("hehe3\\n"); #endifreturn 0; } 结果：hehe1 因为第一个常量表达式1==1的值为真，所以执行printf("hehe2\\n");，不会执行以下的分支语句了，这里与if和else if执行情况差不多
🐰文件包含
头文件的包含的方式
1.本地文件的包含
#include"test.h"查找策略：先找在源文件所在的目录下查找，如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件
如果找不到就提示编译错误
2.库文件的包含
#include<stdio.h>查找策略：直接去标准位置查找头文件，如果找不到就提示编译错
如果找不到就提示编译错误
注意：虽然库函数的头文件可以用双引号查找，但是进行了两次查找，降低了代码的速率
头文件多重包含（C++和类的多重继承类造成成员数据的重复）
解决方法：
添加#pragma once，可以防止头文件多刺被包含
🐰atoi
用于将字符串转换成整形
atoi的原型：
int atoi (const char * str);const char * str：字符串的首地址
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int my_atoi(char* ptr) {int sum=0;int flag=1;if(*ptr=='+'){flag=1;ptr++;}if(*ptr=='-'){flag=-1;ptr++;}while(*ptr){sum=sum*10+(*ptr-'0');ptr++;}sum*=flag;return sum; } int main() {int ret=atoi("-1234");int rat=my_atoi("-1234");//模拟实现atoiprintf("%d\\n",ret);printf("%d\\n",rat);return 0; } 结果： -1234 -1234
🐰offsetof
offsetof宏用于与求偏移量（结构体，联合体...）
offsetof的原型：
offsetof (type,member)type：类型（结构体，联合体...）
member：成员（结构体成员...）
#include<stdio.h> #include<stddef.h> typedef struct S {int a;//0-3int b;//4-7char c;//8double d;//16-23 }S; int main() {printf("%d\\n",offsetof(S, a));printf("%d\\n",offsetof(S, b));printf("%d\\n",offsetof(S, c));printf("%d\\n",offsetof(S, d));return 0; } 结果： 0 4 8 16 分别对应着a,b,c,d的偏移量
🐰模拟实现offsetof
#include<stdio.h> #include<stddef.h> typedef struct S {int a;//0-3int b;//4-7char c;//8double d;//16-23 }S; #define OFFSETOF(t,m) (int)(&((S*)0)->m)//把0地址处强制转化为结构体指针，然后取出成员的地址，在以整形的形式输出，这样就可以得到偏移量了，（换句话说，就是结构体的成员假设从0地址处进行存储） //注意：强制类型转化，不会真的原来的类型转化了，而是把原来的类型进行临时拷贝，然后再转化为自己想要的类型，所以没有真正把系统0地址转化为结构体指针，而是把0地址的拷贝转化为了结构体指针类型。 int main() {printf("%d\\n",OFFSETOF(S,a));printf("%d\\n",OFFSETOF(S,b));printf("%d\\n",OFFSETOF(S,c));printf("%d\\n",OFFSETOF(S,d));return 0; } 结果： 0 4 8 16
🐰有关宏的习题
🌸写一个宏，可以将一个整数的二进制位的奇数位和偶数位交换。
解题思路：首先保存奇数位保存的方法：例如：10（00000000000000000000000000001010）10: 000000000000000000000000000010100x55555555 01010101010101010101010101010101只要让10按位与上0x55555555就能保留奇数位（相同为相同的，不同则为0）奇数位结果：00000000000000000000000000000000保存偶数位保存的方法：例如：10（00000000000000000000000000001010）10: 000000000000000000000000000010100xaaaaaaaa 10101010101010101010101010101010只要让10按位与上0xaaaaaaaa就能保留奇数位（相同为相同的，不同则为0）偶数位结果：00000000000000000000000000001010让奇数位左移一位00000000000000000000000000000000<<1得到00000000000000000000000000000000让偶数位右一位00000000000000000000000000001010>>1得到00000000000000000000000000000101然后移位后的奇数位和偶数位相加00000000000000000000000000000000+00000000000000000000000000000101最后的到00000000000000000000000000000101为5#include<stdio.h> #define SWAP(n) n=(((n&0x55555555)<<1)+((n&0xaaaaaaaa)>>1)) int main() {int a=10;SWAP(a);printf("%d\\n",a);return 0; } 结果： 5 10的二进制补码：00000000000000000000000000001010 转化后的补码：00000000000000000000000000000101 所以为5
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