預(yù)處理最大的標(biāo)志便是大寫(xiě)，雖然這不是標(biāo)準(zhǔn)，但請(qǐng)你在使用的時(shí)候大寫(xiě)，為了自己，也為了后人。
預(yù)處理器在一般看來(lái)，用得最多的還是宏，這里總結(jié)一下預(yù)處理器的用法。
#include <stdio.h>
#define MACRO_OF_MINE
#ifdef MACRO_OF_MINE
#else
#endif上述五個(gè)預(yù)處理是最?？匆?jiàn)的，第一個(gè)代表著包含一個(gè)頭文件，可以理解為沒(méi)有它很多功能都無(wú)法使用，例如C語(yǔ)言并沒(méi)有把輸入輸入納入標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，而是使用庫(kù)函數(shù)來(lái)提供，所以只有包含了stdio.h這個(gè)頭文件，我們才能使用那些輸入輸出函數(shù)。
#define則是使用頻率第二高的預(yù)處理機(jī)制，廣泛用在常量的定義，只不過(guò)它和const聲明的常量有所區(qū)別:
#define MAR_VA 100
const int Con_va = 100;
...
/*定義兩個(gè)數(shù)組*/
...
for(int i = 0;i < 10;++i)
{
mar_arr[i] = MAR_VA;
con_arr[i] = Con_va;
}MAR_VA可以用于數(shù)組維數(shù)，而Con_va則不行Con_va將只有一分真跡，而MAR_VA則會(huì)有n份真跡(n為使用的次數(shù))
剩下三個(gè)則是在保護(hù)頭文件中使用頗多。幾個(gè)比較實(shí)用的用于調(diào)試的宏,由C語(yǔ)言自帶
__LINE__和__FILE__
用于顯示當(dāng)前行號(hào)和當(dāng)前文件名__DATE__和__TIME__
用于顯示當(dāng)前的日期和時(shí)間__func__(C99)
用于顯示當(dāng)前所在外層函數(shù)的名字上述所說(shuō)的五種宏直接當(dāng)成值來(lái)使用即可。
__STDC__
如果你想檢驗(yàn)?zāi)悻F(xiàn)在使用的編譯器是否遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)，用它，如果是他的值為1。
printf("%d\n", __STDC__);輸出: 1
如果你想進(jìn)一步確定編譯器使用的標(biāo)準(zhǔn)版本是C99還是C89可以使用__STDC__VERSION__，C99(199901)
printf("%d\n", __STDC_VERSION__);輸出: 199901
可能很多人對(duì)這些宏沒(méi)什么感觸，實(shí)際上一般的確是用不到，但是：
當(dāng)你在寫(xiě)一些隱晦的東西時(shí)
volatile int x = 10;你試試把這個(gè)代碼用
-std=c99編譯一下，如果不出意外應(yīng)該是出錯(cuò)的在 ISO 標(biāo)準(zhǔn)里，
volatile是用__volatile__來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)對(duì)GCC,Clang,Visual C++而言都是如此 除此之外還有許多，有待你們自己發(fā)掘。
#define預(yù)處理器一般只對(duì)同一行定義有效，但如果加上反斜杠，也能一直讀取下去
#define err(flag) \
if(flag) \
printf("Correctly")可以看出來(lái)，并沒(méi)有在末尾添加;，并不是因?yàn)楹瓴恍枰?，而是因?yàn)?，我們總是將宏近似?dāng)成函數(shù)在使用，而函數(shù)調(diào)用之后總是需要以;結(jié)尾，為了不造成混亂，于是在宏定義中我們默認(rèn)不添加;，而在代碼源文件中使用，防止定義混亂。
預(yù)處理同樣能夠帶來(lái)一些便利
#define SWAP1(a, b) (a += b, b = a - b, a -= b)
#define SWAP2(x, y) {x ^= y; y ^= x; x ^= y}引用之前的例子，交換兩數(shù)的宏寫(xiě)法可以有效避免函數(shù)開(kāi)銷(xiāo)，由于其是直接在調(diào)用處展開(kāi)代碼塊，故其比擬直接嵌入的代碼。但，偶爾還是會(huì)出現(xiàn)一些不和諧的錯(cuò)誤，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō):
int v1 = 10;
int v2 = 20;
SWAP1(v1, v2);
SWAP2(v1, v2);//報(bào)錯(cuò)對(duì)于上述代碼塊的情況，為什么SWAP2報(bào)錯(cuò)？對(duì)于一般的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，經(jīng)常忽略諸如， goto do...while等少見(jiàn)關(guān)鍵字用法，故很少見(jiàn)SWAP1的寫(xiě)法，大多集中于SWAP2的類似錯(cuò)誤，錯(cuò)就錯(cuò)在{}代表的是一個(gè)代碼塊，不需要使用;來(lái)進(jìn)行結(jié)尾，這便是宏最容易出錯(cuò)的地方
宏只是簡(jiǎn)單的將代碼展開(kāi)，而不會(huì)做任何處理
對(duì)于此，即便是老手也常有失足，有一種應(yīng)用于單片機(jī)等地方的C語(yǔ)言寫(xiě)法可以在此借鑒用于保護(hù)代碼:
#define SWAP3(x ,y) do{ \
x ^= y; y ^= x; x ^= y; \
}while(0)如此便能在代碼中安全使用花括號(hào)內(nèi)的代碼了，并且如之前所約定的那樣，讓宏的使用看起來(lái)像函數(shù)。
但正所謂，假的總是假的，即使宏多么像函數(shù)，它依舊不是函數(shù)，如果真的把它當(dāng)成函數(shù)，你會(huì)在某些時(shí)候錯(cuò)的摸不著頭腦,還是一個(gè)經(jīng)典的例子，比較大小:
#define CMP(x, y) (x > y ? x : y)
...
int x = 100, y = 200;
int result = CMP(x, y++);
printf("x = %d, y = %d, result = %d\n", x, y, result);執(zhí)行這部分代碼，會(huì)輸出什么呢？
答案是，不知道！至少result的值我們無(wú)法確定，我們將代碼展開(kāi)得到
int result = (x > y++ ? x : y++);看起來(lái)似乎就是y遞增兩次，最后result肯定是200。真是如此？C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于一個(gè)確定的程序語(yǔ)句中，一個(gè)對(duì)象只能被修改一次，超過(guò)一次那么結(jié)果是未定的，由編譯器決定，除了三目操作符?:外，還有&&, ||或是,之中，或者函數(shù)參數(shù)調(diào)用，switch控制表達(dá)式，for里的控制語(yǔ)句
由此可看出，宏的使用也是有風(fēng)險(xiǎn)的，所以雖然宏強(qiáng)大，但是依舊不能濫用。
對(duì)于宏而言，前面說(shuō)過(guò)，它只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的展開(kāi)，這有時(shí)候也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題:
#define MULTI(x, y) (x * y)
...
int x = 100, y = 200;
int result = MULTI(x+y, y);看出來(lái)問(wèn)題了吧？展開(kāi)之后會(huì)變成:
int result = x+y * y;
完全違背了當(dāng)初我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的想法，一個(gè)比較好的修改方法是對(duì)每個(gè)參數(shù)加上括號(hào):
#define MULTI(x, y) ((x) * (y))如此，展開(kāi)以后:
int result = ((x+y) * (y));這樣能在很大程度上解決一部分問(wèn)題。
如果對(duì)自己的宏十分自信，可以嵌套宏，即一個(gè)表達(dá)式中使用宏作為宏的參數(shù)，但是宏只展開(kāi)這一級(jí)的宏，對(duì)于多級(jí)宏另有辦法展開(kāi)
int result = MULTI(MULTI(x, y), y);展開(kāi)成:int result = ((((x) * (y))) * (y));
實(shí)際上，并不要太追求用宏去替換函數(shù)，例如這個(gè)交換函數(shù)，老老實(shí)實(shí)寫(xiě)函數(shù)，有時(shí)候比宏更好
由于我們并不明白，在某些情況下宏是否被定義了，所以我們可以使用一些預(yù)處理保護(hù)機(jī)制來(lái)防止錯(cuò)誤發(fā)生
#ifndef MY_MACRO
#define MY_MACRO 10000
#endif如果定義了MY_MACRO那就不執(zhí)行下面的語(yǔ)句，如果沒(méi)定義那就執(zhí)行。
在宏的使用中有兩個(gè)有用的操作符，姑且叫它操作符#, ##
對(duì)于#
我們可以認(rèn)為#操作符的作用是將宏參數(shù)轉(zhuǎn)化為字符串。
#define HCMP(x, y) printf(#x" is equal to" #y" ? %d\n", (x) == (y))
...
int x = 100, y = 200;
HCMP(x, y);展開(kāi)以后
printf("x is equal to y ? %d\n", (100) == (200));注：可以自行添加編譯器選項(xiàng)，來(lái)查看宏展開(kāi)之后的代碼，具體可以查詢GCC的展開(kāi)選項(xiàng)，這里不再詳述。特別是在多層宏的嵌套使用情況下，但是我不太推薦，故不做多介紹。
舉一個(gè)典型的例子，__LINE__ 和 __FILE__的使用。
/* 下方會(huì)說(shuō)到的 ＃ 預(yù)處理指示器，這里先用，實(shí)在看不懂，可以自己動(dòng)手嘗試 */
#define WHERE_AM_I #__LINE__ " lines in " __FILE__
...
fputs(WHERE_AM_I, stderr);這樣能工作嗎？如果能我還講干嘛。
/* 常理上這應(yīng)該能工作，但是編譯器非說(shuō)這錯(cuò)那錯(cuò)的 */
/* 好在有前人踏過(guò)了坑，為我們留下了解決方案 */
#define DEPAKEGE(X) #X
#define PAKEGE(X) DEPAKEGE(X)
#define WHERE_AM_I PAKEGE(__LINE__) " lines in " __FILE__
...
fputs(WHERE_AM_I, stderr);不要問(wèn)我為什么，因?yàn)槲乙膊恢繡預(yù)處理器的真正工作機(jī)制是什么。
第一次看見(jiàn)這種解決方案是在 Windows 核心編程 中，這本書(shū)現(xiàn)在還能給我許多幫助，雖然已經(jīng)漸漸淡出了書(shū)架
總結(jié)起來(lái)，即將宏參數(shù)放于#操作符之后便由預(yù)處理器自動(dòng)轉(zhuǎn)換為字符串常量，轉(zhuǎn)義也由預(yù)處理器自動(dòng)完成，而不需要我們自行添加轉(zhuǎn)義符號(hào)。
對(duì)于##
它實(shí)現(xiàn)的是將本操作符兩邊的參數(shù)合并成為一個(gè)完整的標(biāo)記，但需要注意的是，由于預(yù)處理器只負(fù)責(zé)展開(kāi)，所以程序員必須自己保證這種標(biāo)記的合法性，這里涉及到一些寫(xiě)法問(wèn)題，都列出來(lái)
#define MERGE(x, y) have_define_ ## x + y
#define MERGE(x, y) have_define_##x + y
...
result = MERGE(1, 3);這里首先說(shuō)明，上述寫(xiě)法由于習(xí)慣原因，我使用第二種，但是無(wú)論哪種都無(wú)傷大雅，效果一樣。上述代碼展開(kāi)以后是什么呢？
result = have_define_1 + 3;在我看來(lái)，這就有點(diǎn)C++中模版的思想了，雖然十分原始，但是總是有了一個(gè)方向，憑借這種方法我們能夠使用宏來(lái)進(jìn)行相似卻不同函數(shù)的調(diào)用，雖然我們可以使用函數(shù)指針數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)，但需要提前知曉有幾個(gè)函數(shù)，并且如果要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)還需要消耗內(nèi)存分配，但宏則不同。
inline int func_0(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 + arg_2; }
inline int func_1(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 - arg_2; }
inline int func_2(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 * arg_2; }
inline int func_3(int arg_1, int arg_2) { return arg_1 / arg_2; }
#define CALL(x, arg1, arg2) func_##x(arg1, arg2)
...
printf("func_%d return %d\n",0 ,CALL(0, 2, 10));
printf("func_%d return %d\n",1 ,CALL(1, 2, 10));
printf("func_%d return %d\n",2 ,CALL(2, 2, 10));
printf("func_%d return %d\n",3 ,CALL(3, 2, 10));十分簡(jiǎn)便的一種用法，在我們?cè)黾訙p少函數(shù)時(shí)我們不必考慮如何找到這些函數(shù)只需要記下每個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)的編號(hào)即可，但還是那句話，不可濫用。
#define CAT(temp, i) (cat##i)
//...
for(int i = 0;i < 5;++i)
{
int CAT(x,i) = i*i;
printf("x%d = %d \n",i,CAT(x,i));
}對(duì)于宏，在使用時(shí)一定要注意，宏只能展開(kāi)當(dāng)前層的宏，如果你嵌套使用宏，即將宏當(dāng)作宏的參數(shù)，那么將導(dǎo)致宏無(wú)法完全展開(kāi)，即作為參數(shù)的宏只能傳遞名字給外部宏
#define WHERE(value_name, line) #value_name #line
...
puts(WHERE(x, __LINE__)); //x = 11輸出: 11__LINE__
對(duì)于其他的預(yù)編譯器指令，如:#pragma, #line, #error和各類條件編譯并不在此涉及，因?yàn)槭褂蒙喜⑽从邢葳寮半y點(diǎn)。
C和C++混合編程的情況
extern "C" 這樣的身影，這是做什么的？這是為了混合編程而設(shè)計(jì)的，常出現(xiàn)在 C++的源代碼中，目的是為了讓 C++能夠成功的調(diào)用 C 的標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。
#if defined(__cplusplus) || defined(_cplusplus)
extern "C" {
#endif
/**主體代碼**/
#if defined(__cplusplus) || defined(_cplusplus)
}
#endif這樣就能在C++中調(diào)用C的代碼了。
還有一種可以被稱之為宏的小應(yīng)用的技巧
其實(shí)很簡(jiǎn)單
#define TEST_RET(val, continues) ({continues = 19;val = 11;})
...
{
__attribute__((unused)) int oldval = 10;
__attribute__((unused)) int newval = 18;
fprintf (stderr, "%d\n", TEST_RET(oldval, newval));
}({})包裹你想要的東西。舉個(gè)例子最好說(shuō)明問(wèn)題
Linux內(nèi)核的鏈表原型。所謂的
Linux內(nèi)核的鏈表原型 就是在內(nèi)核編程中使用的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我以它為例子，自己寫(xiě)了一個(gè)插入操作
#define _list_add_inner(_add_pos, _add_node) \
do {\
(_add_node)->next = (_add_pos)->next;\
(_add_node)->prev = (_add_pos);\
(_add_pos)->next->prev = (_add_node);\
(_add_pos)->next = (_add_node);\
} while(0)
static inline void list_add_after(struct list * add_pos, struct list * add_node) {
_list_add_inner(add_pos, add_node);
}
static inline void list_add_before(struct list * add_pos, struct list * add_node) {
_list_add_inner(add_pos->prev, add_node);
}list_add_after，list_add_before看看是否達(dá)到預(yù)期目的？有時(shí)候代碼真的就是要測(cè)試才行
list_add_before這個(gè)函數(shù)的add_pos->prev參數(shù)上，原因就是宏只是做一個(gè)簡(jiǎn)單的替換，而不是值代入替換和值代入可是大不相同的
#define _list_add_inner(_add_pos, _add_node) \
do {\
struct list * tmp = _add_pos;\
(_add_node)->next = tmp->next;\
(_add_node)->prev = tmp;\
tmp->next->prev = (_add_node);\
tmp->next = (_add_node);
} while(0)
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