前 言
C语言源程序是先经过预处理器进行预处理，然后经过编译器编译成二进制可执行代码。
一般将编译器套件、集成开发工具这两种工具进行集成，预处理过程和编译过程一并处理。
C语言预处理是通过预处理指令实现。每个预处理指令以#符号开头，以行为单位，来实现编译前的准备工作。例如文件条件引入、宏替换和条件编译。
预处理指令
C语言提供以下预处理指令。
注：预处理指令必须以#开头，#符号必须是当前行的第一个非空白字符。
注：预处理指令以一行作为处理单位，每行预处理指令是有多个预处理单词组成，单词之间使用空格或横向制表符分割。
预处理指令包括：
•#include：包含一个指定的源文件
•#define ：定义一个宏
•#undef ：取消已定义的宏
• 条件编译 ：#if #ifdef #ifndef #elif #else #endif
•#line ：产生下一代码行号和源文件名称
•#error ：产生一个诊断错误信息
•#pragma ：编译指示，预处理器实现自定义的编译动作
• # ：空指示，不起作用
文件包含
编译前引入特定的文件内容到当前的源代码文件中一起编译（主要用来引入头文件或其他源代码文件）。
有以下三种形式：
第1种形式：
#include <文件名> //一般从系统路径位置寻找引入的头文件。
第2种形式：
#include "文件名" //一般是先在用户定义的路径寻找该文件，如果找不到再去系统路径寻找。
第3种形式：
#include 任意的预处理单词
//该形式下的预处理单词也按照普通正文进行处理，处理完成以后，应和前两种之一匹配，再进行处理。
例如：
#include <stdio.h>
#include "mystdio.h"
#define MYFILE "mystdio.h"
#include MYFILE
宏替换
宏(英文：Macro)，根据一系列预定义的规则替换一定的文本模式，作用是将一个简单的小命令或动作转化为一系列指令，C语言中的宏的作用就是在宏出现的位置展开替换的文本。
语法：
#define 宏名 替换文本 // 简单替换形式
#define 宏名(参数) 替换文本 // 带参数的宏，类似函数调用
例如：
#define MAX_LEN 100
char str[MAX_LEN];
//定义常量，使用宏定义字符数组最大长度，出现MAX_LEN全部替换成100，当需要修改数组长度时，只需要修改宏定义即可。
#define MAX_LEN 100
#undef MAX_LEN
char str2[MAX_LEN];
//取消MAX_LEN宏定义，在#undef命令之后，就不能使用该宏，否则编译出错。
#define SUM(a, b) (a+b)
int s = SUM(1,2);
double d = SUM(100.01,200.01)
//类似函数，使用宏定义计算参数a和b的和。
条件编译
根据条件（例如不同硬件平台），选择不同的代码进行编译，方便程序移植和跨平台。
if条件有三种形式：
#if 常量表达式
#ifdef 宏名称
#ifndef 宏名称
根据if条件值，当值为0时，忽略和不编译后面代码文本。
注：#if后面必须是常量表达式，不能是函数调用和变量。
其中#if可包含以下条件：
#if defined 宏名称
#if defined (宏名称)
#ifdef 等价于 #if defined
#if ! defined 等价于 #ifndef
else条件三种形式：
#elif：#else和#if的结合，后面常量表达式
#else：与#if配合使用
#endif：结束#if或#else条件块
例如：
#ifndef MYHEADER_H
#define MYHEADER_H "myheader.h"
// 头文件内容
#endif
//避免重复引入同一个文件多次，可以在被引入的头文件开头加入添加编译。
例如：不同硬件平台使用数字代替，x86=0,x64=1,arm=2。
#define X86 0
#define X64 1
#define ARM 2
#define ARCH 0
#if ARCH==0
#include "x86.h"
#elif ARCH==1
#include "x64.h"
#elif ARCH==2
#include "arm.h"
#else
#include "others.h"
#endif
或者：
#define DEBUG
#ifdef DEBUG
// 执行调试模式下的代码
#else
// 执行非调试模式下的代码
#endif
等价于：
#define DEBUG
#if defined DEBUG
// 执行调试模式下的代码
#else
// 执行非调试模式下的代码
#endif
行控制
预处理指令#line 用来控制编译器编译时警告和错误信息的行号和文件名。
两种形式：
1.#line 整数n
设置当前#line所在行的行号是整数n，后面的代码行均从此整数计数。
例如：
#include <stdio.h>
int main(){
int *p = NULL;
#line 30
*p = 0 return 0;
}
编译出错：提示是31行出错，*p=0 末尾缺少分号，出错的文件名默认是当前文件名。
2.# line 整数n 文件名称
设置当前#line所在行的行号和当前文件名。
# include <stdio.h>
int main(){
int *p = NULL;
#line 30 "mytest.c"
*p = 0
return 0;
}
编译出错：提示是mytest.c文件的31行出错，*p=0 末尾缺少分号。
出错处理指示
预处理指令#error用来控制编译器停止编译，显示特定的出错信息。
例如：
# include <stdio.h>
int main(){
#error "test error"
return 0;
}
编译出错：显示 "test error"
编译指示
预处理指令#pragma，各种编译器实现自定义预处理功能，用于扩展，例如禁用编译器的一些警告信息，拓展一些编译功能，标准没有定义具体的指令，需要根据不同编译器文档使用。
系统预处理的宏名
预定义的宏以两个下划线开头__。
__LINE__当前源代码的行号
__FILE__当前的源代码文件名称
__DATE__编译日期，格式是Mmm dd yyyy
__TIME__编译时间，格式是hh:mm:ss
__STDC__表示当前编译器是否符合标准，1表示符合标准
例如：
# include <stdio.h>
int main(){
printf("%d\n",__LINE__);
printf("%s\n",__FILE__);
printf("%s\n",__DATE__);
printf("%s\n",__TIME__);
printf("%d\n",__STDC__);
return 0;
}
运行结果：
4
D:\Dev_C_Code\C_2.c
Aug 8 2022
13:50:22
1
有关宏中的#和##运算符
宏中的#运算符，将宏参数字符串常量化，具体是将#和跟在其后的参数转换成字符串，自动加入双引号和转义特殊字符。
例如：
# include <stdio.h>
# define TEST(s) "012345"#s"789\n"
int main(void){
printf(TEST(6));
printf(TEST("6"));
return 0;
}
输出：0123456789
012345"6"789
注：## 运算符将多个宏参数的值直接连接起来（不转换为字符串），
##出现的两个宏参数中间，不能出现替换文本的开头和末尾。
例如：
# include <stdio.h>
# define TEST(s1,s2,s3) s1##s2##s3
int main(void){
printf("%d\n",TEST(1,2,3));
return 0;
}
输出：123。
------------ END ------------
