C语言之头文件,宏和条件编译

文章目录

• • 宏
  • 条件编译
  • 头文件

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宏

宏（macro）其实就是一个特定的字符串，用来直接替换。 在预处理阶段就会被替换。

1. 使得程序的可读取有所提高，使用一个又有意义的单词来表示一个无意义数字（某个值）
2. 方便对代码进行迭代更新， 如果代码中有多处使用到该值， 则只需要修改一处即可（定义）
3. 提高程序的执行效率，可以使用宏来实现一个比较简单的操作。用来替代函数的调用-有点儿类似内联函数。

使用:

1.无参宏

意味着我们在使用该宏的时候不需要携带额外的参数 。其实就是定义常量

#define PI 3.14 //定义常量
int main(int argc, char const *argv[])
 {
 printf("%f\n" , PI );
 return 0;
 }

2.有参宏

#include  <stdio.h>
//定义有参数宏
#define MAX(a,b) a>b?a:b
int main(int argc, char const *argv[])
{
  int  a=1,b=2;
  int c=3,d=5; 
 	printf("%d\n", MAX(a,b));
	printf("%d\n", MAX(c,d));
}

宏只是直接文本替换，没有任何的判断以及语法检查的操作甚至运算

宏在编译的第一个阶段(预处理)， 被处理完成，运行的过程中不占用时间（宏已经不存在）宏在预处理的时候直接展开。

1. 有参宏： 只是文本替换，复杂的运算在里面可能出现问题。

2. 宏只能写在同一行中（逻辑行），如果迫不得已需要使用多行来写一个宏则可以使用转义字符\把换行符转义掉

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条件编译

在C语言中，程序员可以根据不同的条件，有选择性地编译不同的代码块（忽略其它的代码块），从而产生不同的目标文件，这种机制称为条件编译。

借助条件编译，我们可以在同一份源代码中包含针对不同操作系统、硬件架构或功能配置的代码，而无需维护多个独立的源文件。

条件编译是预处理器的功能，不是编译器的功能。条件编译通过以#开头的预处理命令来完成，包括 #if、#elif、#else、#endif、#ifdef和 #ifndef。

无值宏

代码定义宏或者通过命令行结尾加-D or -U

#define  DEV_MODE  //是否是开发模式
int main(int argc, char const *argv[])
{
    #ifdef DEV_MODE
        printf("开发大佬");
    #endif
     #ifndef DEV_MODE
        printf("不是开发大佬");
    #endif
    return 0;
}

有值宏:

预处理器在处理 #if 时：只能识别整数常量（integer constants）支持整数、字符常量（字符会转换为 ASCII 值）不支持字符串比较

#include <stdio.h>
#define  DEV_MODE01 1  //true
#define  DEV_MODE02 0 //fasle
#define  DEV_MODE03 3  //true
#define  DEV_MODE04 'A' //true
#define  DEV_MODE05 "true" //不能这样定义，只能识别整数常量,没法判断是true还是false
int main(int argc, char const *argv[])
{
   // #是判断它的值是否为true
    #if DEV_MODE01
        printf("我是01！");
    #endif
    
     #if DEV_MODE02
        printf("我是02！");
    #endif
    
     #if DEV_MODE03
        printf("我是03！");
    #endif
     #if DEV_MODE04
        printf("我是04！");
    #endif
    return 0;
}

头文件

C语言得头文件是扩展名为 .h 的文件，包含了函数声明和宏定义，被多个源文件中引用共享。

头文件分为两类：

1.编译器自带的头文件 ---> 用< >括起来

2.程序员编写的头文件 ---> 用" "括起来

例如:

#include <stdio.h> //编译器自带的头文件
#include "my_lib.h"//程序员编写的头文件

注意:引用头文件相当于复制头文件的内容，到对应的源文件中。
< >和" "的区别在于头文件的搜索路径不同：
< >编译器会到系统路径下查找头文件；

而使用" "，编译器首先在当前目录下查找头文件，如果没有找到，再到系统路径下查找,当然你也可以直接给绝对路径
不管是标准头文件，还是自定义头文件，都只能包含变量和函数的声明，不能包含定义，否则在多次引入时会引起重复定义错误。

并且为了防止重复定义的错误,我们会使用条件编译，如下：

#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE

//头文件的内容

#endif

其实当我们自己写头文件的时候,可以每次直接先把这三行代码写上

这种结构就是通常所说的包装器 ifndef。当再次引用头文件时，条件为假，因为 HEADER_FILE 已定义。此时，预处理器会跳过文件的整个内容，编译器会忽略它。

常见的官方头文件: