C语言-07-预处理、typedef、static和extern

预处理

1> 使用注意

• 以#开头
• 在代码被翻译成0和1之前执行
• 预处理指令可以出现在任何位置
• 作用域是从编写指令那一行开始到文件结束

2> 宏定义

1. 基本使用

   ① 使用#define定义
   ② 宏定义常常用于替换常量，提高代码的可重用性
   ③ 宏名一般大写
   ④ 宏定义后边没有分号
   

2. 有参数的宏

   ① #define fun(a, b) a + b，定义两个数相加的宏
   ② 通过fun(a, b)来调用这个宏
   ③ 宏定义只是纯粹的代码替换，在编译时调用
   ④ 在定义带参数的宏时，尽量为每个参数和最后的结果都加上括号
   

3. 示例

   #include <stdio.h>
   //定义带参数的宏实现两个数的乘积
   #define product(a, b) ((a) * (b))
   int main()
   {
       //定义一个变量用于存储结果
       int result;
   
       result = product(2 + 3, 2 + 3);
       printf("result = %d", result);
   
       return 0;
   }
   

3> 条件编译

1. 基本使用

   ① #if后必须加上#endif
   ② 条件编译的判断条件不能为普通的变量，要使用宏
   ③ #ifdef COUNT表示如果定义了宏COUNT就编译#ifdef COUNT
     后的代码
   

2. 示例

   #include <stdio.h>
   
   //定义宏A
   #define A 10
   
   int main()
   {
   
   //如果没有定义宏A，就编译以下代码
   #ifndef A
       printf("没有定义宏变量A\n");
   //如果定义了宏A，就编译以下代码
   #else
       printf("定义了宏变量A\n");
   #endif
   
       return 0;
   }
   

4> 文件包含

1. 基本使用

   ① 系统文件用<>包含，用户自定义文件用()包含
   ② 不允许循环包含
   ③ #include包含的文件，只是纯文本拷贝文件内容到#include出现的
     地方
   ④ 用条件编译可以控制某个文件只被包含一次
   ⑤ 不同文件中用于条件编译的宏不能同名
   

2. 示例

   //文件名main.h
   #include <stdio.h>
   //该文件中包含了求两个整数和的函数
   #include "sum.h"
   
   int main()
   {
       //定义一个变量存储函数sum的返回值
       int result;
   
       //求两个整数的和
       result = sum(10, 12);
       printf("result=%d\n", result);
   
       return 0;
   }
   ----------
   //文件名sum.c
   int sum(int a, int b)
   {
       return a + b;
   }
   ----------
   //文件名sum.h
   #ifndef SUM_H
   #define SUM_H
   int sum(int a, int b);
   #endif
   

typedef

1> 基本使用

• 用typedef为某个类型定义的别名，可以像这个类型一样定义变量
• typedef通常用于为一个复杂的类型定义一个简单且有意义的别名，如：为结构体定义一个别名

2> 使用注意

• 某种情况下宏定义可以完成typedef的功能，宏定义的别名在前

   ① 宏定义在定义新类型时，是文本替换
   ② typedef在定义新类型时，是语义替换
  

#define和typedef

1> 相同点

• 都可以为各种数据类型定义别名

2> 不同点

• typedef 仅限于为类型定义别名；#define 不仅可以为类型定义别名，也可以为数值定义别名
• typedef 是由编译器执行解释的；#define 是由编辑器执行处理的，是预处理指令

static和extern

1> static和extern对函数的作用

1. extern

   ① 可以声明和定义一个外部函数，可以被本文件和其他文件访问
   ② 默认为外部函数，extern可以省略
   ③ 在整个项目的所有文件中，不允许出现同名的外部函数
   

2. static

   ① 可以声明和定义一个内部函数，只能被本文件访问
   ② static不可以省略
   ③ 在整个项目的不同文件中，可以出现同名的内部函数
   

2> static和extern对变量的作用

1. 全局变量

   ① 默认为外部变量
   ② static用于定义一个内部全局变量，extern用于声明一个外部全局
     变量
   ③ 不同文件中同名的内部变量不会相互影响
   ④ 外部全局变量可以重复定义，且同一时刻只会保留一个值
   

2. 局部变量

   ① static定义的局部变量，只会定义一次，代码执行时定义存储空间
   ② static延长了局部变量的声明周期，但不会改变作用域
   ③ 所有调用用static定义变量的代码块共享该局部变量