C Primer Plus--C预处理器和C库(2)

#include指令
- 头文件
其他指令
- #undef
- 条件编译
内联函数

#include指令

#include <头文件.h>//在标准系统目录中寻找头文件
#include "头文件.h"//先在当前目录下面寻找头文件，然后在标准系统目录下寻找头文件

预处理器在碰到#inclide指令时，就会将后面附加的头文件的内容包含到当前文件中。

头文件

后缀为.h的文件是头文件。这类文件经常包含预处理器所需要的语句。

头文件内容最常见形式包括：

明显常量
宏函数
函数声明
结构模板定义
类型定义

其他指令

`#undef`

#undef指令取消一个给定的已定义#define.

#define FF 10

#undef FF //FF定义被取消

条件编译

`#ifdef` `#else` `#endif`

#ifdef后面的标识符如果已经定义了，那么执行它的分支控制的指令，知道下一个#else或#endif为止。如果有#else存在，那么在未定义时会执行#else知道#endif之间的所有指令。

#define FF 10

#ifdef FF

#define AA 100

#else

#define AA 1000

#endif

int main() {

    printf("FF :%d\n",AA);

}

`#ifndef`

#ifndef是#ifdef的反义词，它是用来确定后面的表示符未被定义。通常用来定义此前未被定义的常量。

#ifndef FF

#define FF 199

#endif

int main() {

    printf("FF :%d\n",FF);

}

#ifndef也可以用于防止多次包含同一文件。

/*

 *假设这个头文件是test.h

 */

 //原本头文件的内容直接写，现在我们把头文件的内容放到下面这样的结构里：

 #ifndef _TEST_H

 #define _TEST_H

 /*

  *#define和#endif之间存放头文件的所有内容

  */

 #endif

来看看上面这段代码什么意思：

首先，明确我们的目的：防止一个文件被多次的include。为什么会存在多次include呢？因为可能一个文件会include多个文件，而不同文件有可能include同一个文件，而在一个文件中只能对一个文件中include一次。举个栗子：存在a.h,b.h,test.h，有可能a.h中有一个#include "test.h"，同时b.c中有两行

#include "a.h"

#include "test.h"

这样就出现了b.h被包含了两次，而C是不允许这样的。上面用到#ifndef就解决了这个问题。

当test.h未被定义，也就是说这个头文件被第一次包含了，会定义一个_TEST_H的常量，但没有body，因为我们不需要这个常量具有body。这时候头文件里的所有内容被预处理器执行。当test.h被第二次包含时，预处理器检测到已经存在_TEST_H这个量，就会跳过，也就不会重复执行头文件里的内容了。这里的关键是保持_TEST_H的唯一。我们这里用头文件的文件名做标识符，将文件名前面加下划线，并将点换成下划线，能够保证这个标识符不重复。但这种做法是编译器提供商为了标准头文件采用的方法，我们平时自己写的时候要想防止与标准头文件冲突，就不要按这种方法来取标识符。例如可以把下划线加到文件名后面等等。

`#if`和`#elif`

#if、#elif后面跟常量整数表达式，当这个表达式值为非0值时为真，为0位假，类似于C程序中的if-else分支结构。可以应用C的关系运算符以及逻辑运算符。

#if defined(FF)

#define SS 9999

#elif defined(_TEST_H)

#define EE 99

#endif

预定义宏

一些常见的预定义宏：

宏	意义
__DATE__	进行预处理操作的日期字符串
__FILE__	当前源代码文件名的字符串
__LINE__	当前所在代买行号
__TIME__	源文件编译时间
__STDC_VERSION__	当前编译器遵循的C标准版本，当为C99时值为`199901L`

`#line`和`#error`

#line指令用于重置由__LINE__和__FILE__宏报告的行号和文件名。

使用方法：

#line 100 //当前行号重置为100

#line 10 "test.c" //把行号重置为10，文件名重置为test.c

printf("%d\n",__LINE__);

#line 1000

printf("%d\n",__LINE__);

printf("%d\n",__LINE__);

#error指令使预处理器发出一条错误消息，该消息包含指令中的文本。可能的话，编译过程应该中断。

#if __STDC_VERSION__ != 199901L

#error Not C99

#endif

内联函数

内联函数主要是为了把解决函数调用过程中建立调用、传递参数、跳转到函数代码段返回耗费的时间较长的问题。它适用于较短代码块，创建内联函数需要用到inline关键字。

inline double square(double x);

double square(double x){

    return x*x;

}

int main() {

    double a = square(3);

    printf("%lf\n",a);

}

//内联函数这里其实把函数体直接写到了main里面，不用调用了。

/*

 *int main(){

 *	double a = a * a;

 *	printf("%lf\n",a);

 *}

 */

无法获取内联函数的地址，因为内联函数并没有被分配单独的空间。内联函数适用于短小函数，长的函数调用造成的时间远远小于函数体执行时间，使用内联函数并没什么意义。

内联函数的定义和对该函数的调用必须在同一文件中。因此，内联函数一般具有内部链接。在多文件程序中，要想使用相同的内联函数，必须在每个文件中对内联函数进行定义。为了方便，可以把内联函数的定义放在头文件中。