【C】【笔记】《C语言深度剖析》第三章 预处理

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预处理指令

预处理意义#define宏定义#undef撤销已定义过的宏名#include使编译程序将另一源文件嵌入到本文件

#if

#else

#elif

#endif

#if的一般含义是如果#if后面的常量表达式为true，则编译它与#endif之间的代码，否则跳过这些代码。命令#endif标识一个#if块的结束。#else像else在#if失败的情况下建立另一选择。#elif像else if，形成if else-if阶梯块。

#ifdef

#ifndef

如果有定义

如果无定义

#line

改变当前行数和文件名称，是在编译程序中预先定义的标示符。基本形式：

#line number[“filename”]

#error编译程序时，只要遇到#error就会生成一个编译错误提示消息，并停止编译#pragma为实现时定义的命令，允许向编译程序传送各种指令。例如，编译程序可能有一种选择，它支持对程序执行跟踪。可用#pragma语句指定一个跟踪选择。

另外ANSI标准C还定义了以下宏：

_LINE_正在编译的文件的行号_FILE_正在编译的文件的名字_DATE_编译时刻的日期字符串_TIME_编译时刻的时间字符串_STDC_判断该文件是不是定义成标准C程序

#define宏定义

     可以出现在代码的任何地方，有效范围从本行宏定义开始

     代码里尽量不要出现-1

     const修饰的数据是有类型的，define宏定义的数据没有类型。可能的情况下使用const代替宏定义。但要注意const修饰的不是常量而是只读变量，const修饰的只读变量不能定义数组维数，不能放在case后面。

     除了定义宏常数之外，经常用来定义字符串，尤其是路径。如果路径太长可以用反斜杠接续符。双引号可以加可以不加。某些系统规定路径要用双反斜杠。

     不能用define宏定义注释符号。因为注释先于预处理被处理。

     #define定义表达式时不要吝啬括号，包括最外层括号也不要省略。

     宏函数被调用时是以实参代换形参，而不是值传送。

     宏定义的时候要注意空格的使用。

#undef

     撤销宏定义

条件编译

     条件编译的功能可以按不同的条件去编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码文件。

一、    #ifdef 标识符

          程序段1

          #else

          程序段2

          #endif

     功能：如果标识符已被#define命令定义过则对程序段1进行编译；否则对程序段2进行编译。如果没有程序段2（空），#else可以没有。即，写为：

          #ifedf 标识符

          程序段

          #endif

二、    #ifndef 标识符

          程序段1

          #else

          程序段2

          #endif

     功能：如果标识符未被#define命令定义过则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

三、    #if 常量表达式

          程序段1

          #else

          程序段2

          #endif

     如果常量表达式的值为真（非0），则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

文件包含

格式一：     #include <filename>

          filename为要包含的文件名称，用尖括号括起，也成头文件，表示与处理到系统规定的路径中取获得这个文件（即C编译系统所提供的并存放在指定的子目录下的头文件）。找到文件后，用文件内容替换该语句。

格式二：     #include “filename”

          filename为要包含的文件名称。双引号表示预处理应在当前目录中查找文件名为filename的文件，若没有找到，则按系统指定的路径信息，搜索其他目录。找到文件后，用文件内容替换该语句。  

 

      #include是将已存在的文件的内容嵌入到当前文件中

      #include支持相对庐江，格式如trackant缩写：.代表当前目录，..代表上层目录。

#error

     格式：#error error-message 

     注意宏串 error-message不用双引号包围

#line

     基本形式：#line number[“filename”]

     改变当前的行号和文件名。编译器的编写中编译器对C源码编译过程中会产生一些中间文件，通过这条指令可以保证文件名是固定的，不会被中间文件代替。有利于分析

#pragma

     #pragma指令对每个编译器给出了一个方法，在保持与C和C++完全兼容的情况下，给出主机或操作系统专有的特征。依据定义，编译指示是及其或操作系统专有的，且对于每个编译器都是不同的。

     一般格式：#pragma para

     para为参数。

#pragma message

     #pragma message（“消息文本”）

     编译器遇到这条指令时在编译输出窗口将消息文本打印出来

     可以用于检查宏是否定义，以在编译窗口输出。

#pragma code_seg

     #pragma code_seg（“[section-name”[,“section-class”]]）

     设置程序中函数代码存放的代码段，开发驱动程序的时候会用到。

#pragma once

     #pragma once

     比较常用。只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次。

#pragma hdrstop

     表示预编译头文件到此为止，后面的头文件不进行预编译。有时单元之间有依赖关系，比如单元A依赖单元B，所以单元B要先于A编译，可以用#pragmastartup指定编译优先级，如果使用了#pragma package（smart_init），BCB就会根据优先级的大小先后编译。

#pragma resource

     #pragma resource “*.dfm”

     表示把*.dfm文件中的资源加入工程。*.dfm中包括窗体外观的定义。

#pragma warning

     #pragma warning（disable:4507 34）不显示4507和34号警告信息

     #pragma warning（once：4385）4385号警告信息仅报告一次

     #pragma warning（error：164）把164号警告信息作为一个错误

     #pragma warning（push）保存所有警告信息的现有的警告状态

     #pragma warning（push，n）保存所有警告信息的现有警告状态，并且把全局警告等级设定为n。

     #pragma warming（pop）向栈中探出最后一个警告信息，在入栈和出栈之间所做的一切改动取消。

#pragma comment

     #pragma comment

     将一个注释记录放入一个对象文件或可执行文件中

     #pragma comment（lib，“user32.lib”）

     将user32.lib库文件加入到本工程中

     #pragma comment（linker，“/include:__mySymbol”)

     将一个链接选项放入目标文件中，可以使用这个指令来代替由命令行传入的或者在开发环境中设置的链接选项，可以指定、include选项来强制包含某个对象。

#pragma pack与内存对齐

为什么会有内存对齐

     字、双字和四字在自然边界上不需要内存中对齐。（对字，双字，和四字来说，自然边界分别是偶数地址，可以被4整除的地址，和可以被8整除的地址）无论如何，为了提高程序的性能，数据结构（尤其是栈）应该尽可能的在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；然而，对齐的内存访问仅需要一次访问。

     一个字或双字操作数跨越了4字节边界，或者一个四字节操作数跨越了8字节边界，被认为是未对其的，从而需要两次总线周期来访问内存。一个字起始地址是奇数但却没有跨越字边界被认为是对齐的，能够在一个总线周期中被访问。某些操作双四字的指令需要内存操作数在自然边界上对齐。如果操作数没有对齐，这些指令将会产生一个通用保护一场。双四字的自然边界是能够被16整除的地址。其他的操作双四字的指令允许未对其的访问（不会产生通用保护异常），然而，需要额外的内存总线周期来访问内存中未对其的数据。

     缺省情况下，编译器默认将结构、栈中的成员数据进行内存对齐。编译器将未对齐的成员向后移，将每一个成员对齐到自然边界上，从而也导致了整个结构的尺寸变大。尽管会牺牲一点空间，但提高了性能。因此，结构体所占内存空间的大小并不一定是各成员所占空间之和。

避免内存对齐的影响

     可以通过改变结构体成员的顺序来避免内存对齐的影响。但这个结构作为API的一部分提供给第三方开发使用的时候。第三方开发者可能将编译器的默认对齐方式改变，从而造成这个结构在你发型的DLL中使用某种对齐方式，而在第三方开发者那里却使用另外一种对齐方式。将会导致重大问题。

     可以利用#pragma pack（）来改变编译器的默认对齐方式

     #pragma pack（n），编译器将按照n个字节对齐。

     #pragma pack（），编译器将取消自定义字节对齐方式

     在#pragma pack（n）和#pragma pack（）之间的代码按n个字节对齐。

     但是，成员对齐有一个重要的条件，即每个成员按自己的方式对齐。也就是说虽然制定了按n字节对齐，但并不是所有的成员都是以n字节对齐。其对齐的规则是，每个成员按其类型的对其参数（通常是这个类型的大小）和指定对齐参数（这里是n字节）中较小的一个对齐，即：min（n，sizeof（item））。并且结构的长度必须为所用过的所有对齐参数的整数倍，不够就补空字节。

     每个成员分别按自己的方式对齐，并能最小化长度。

     复杂类型如结构的默认对齐方式是它最长的成员的对齐方式，这样在成员是复杂类型时，可以最小化长度

     对气候的长度必须是成员中最大的对齐参数的整数倍，这样在处理数组时可以保证每一项都边界对齐。

     对于数组：char a[3]；对齐方式和分别写3个char是一样的，也就是说它还是按一个字节对齐，如果写：typedef char Array3[3]；Array3这种类型的对齐方式还是按1个字节对齐，而不是按它的长度。

     但是不论类型是什么，对其的边界一定是1,2,4,8,16,32,64……中的一个。

#pragma pack（push）保存当前对齐方式到 packing stack

#pragma pack（push，n) 等效于

#pragma pack（push）

#pragma pack（n）  n=1,2,4,8,16 保存当前对齐方式，设置按n字节对齐

#pragma pack（pop） packing stack出栈，并将对齐方式设置为处栈的对齐方式

#运算符

     如果确实希望在字符串中包含宏参数，可以使用“#”，它可以把语言符号转化为字符串。

例：    #define SQR(x) printf("The square of x is %d.\n", ((x)*(x)));     

          SQR(8);

          输出结果：The square of x is 64.

             

          #define SQR(x) printf("The square of“ #x" is %d.\n", ((x)*(x)));     

          SQR(8);

          输出结果：The square of 8 is 64.

##预算符

     可以用于宏函数的替换部分。把两个语言符号组合成单个语言符号。

例：    #define XNAME(n) x ## n

          如果这样使用宏：

          XNAME(8)

          则会被展开成这样：

          x8