C++ 预处理器
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:
1
  | 
#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:
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
  | 
#include <iostream>
using namespace std;
 
#define PI 3.14159
 
int 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:
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
  | 
$ gcc -E test.cpp > test.p
...
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:
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
  | 
#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:
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:
1
2
3
  | 
#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:
1
2
3
  | 
#ifdef DEBUG
   cerr <<"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:
1
2
3
  | 
#if 0
   不进行编译的代码
#endif
  | 
 
让我们尝试下面的实例:
实例
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
  | 
#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 DEBUG
   cerr <<"Trace: Inside main function" << endl;
#endif
 
#if 0
   /* 这是注释部分 */
   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
#endif
 
   cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;
 
#ifdef DEBUG
   cerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;
#endif
    return 0;
}
  | 
 
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1
2
3
  | 
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:
实例
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
  | 
#include <iostream>
using namespace std;
 
#define MKSTR( x ) #x
 
int 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:
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:
1
  | 
cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
  | 
 
转换成了:
1
  | 
cout << "HELLO C++" << endl;
  | 
 
## 运算符用于连接两个令牌。下面是一个实例:
1
  | 
#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。
实例
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
  | 
#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:
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:
转换成了:
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:
实例
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
  | 
#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:
1
2
3
4
  | 
Value of __LINE__ : 6
Value of __FILE__ : test.cpp
Value of __DATE__ : Feb 28 2011
Value of __TIME__ : 18:52:48
  | 
 
菜鸟官方笔记
# 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。
 
预处理更多例子。
1
2
3
4
5
  | 
#if SOMETHING>=100
//...
#else
//...
#endif
  | 
 
1
2
3
4
  | 
#ifndef SOMETHING_H
#define SOMETHING_H
//...
#endif
  | 
 
1
2
3
  | 
#if (defined DEBUG)&&(defined SOMETHING)
//...
#endif
  | 
 
1
2
3
4
5
  | 
#ifdef SOMETHING
int func1(){/*...*/}
#else
int func1(){/*...*/}
#endif
  | 
 
1
2
3
4
5
6
7
  | 
#ifdef SOMETHING
namespace space1{
#endif
//...
#ifdef SOMETHING
}//space1
#endif
  |