C++入门教程（十一、宏）-创新互联

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宏
- 什么是预处理？
- 宏定义
- - 宏常量
  - 宏语句
- 宏函数
- `#undef` 指令
- `ifndef` 指令
- 宏定义相关作用符
- - 换行符 `\`
  - 字符串化符 `#`
  - 片段连接符 `##`

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C++入门教程（一、初步了解）

第二讲

C++入门教程（二、基本数据类型）

第三讲

C++入门教程（三、数组、注释与函数）

第四讲

C++入门教程（四、运算符与表达式）

第五讲

C++入门教程（五、数组与字符串）

第六讲

C++入门教程（六、指针）

第七讲

C++入门教程（七、结构体）

第八讲

C++入门教程（八、枚举类型）

第九讲

C++入门教程（九、语句与控制流）

第十讲

C++入门教程（十、联合体）

宏什么是预处理？

编译一个C语言或C++程序的第一步骤就是预处理阶段，这一阶段就是宏发挥作用的阶段。C和C++的预处理器在源代码编译之前对其进行一些文本性质的操作，主要任务包括删除注释、插入被#include进来的文件内容、定义和替换由#define定义的符号以及确定代码部分内容是否根据条件编译（#if)来进行编译。“文本性质”的操作，就是指一段文本替换成另外一段文本，而不考虑其中任何的语义内容。宏仅仅是在C预处理阶段的一种文本替换工具，编译完之后对二进制代码不可见

宏定义宏常量

很简单，格式是#define Object number，比如定义一个π的值：

#define PI 3.14

可以直接用：

#define PI 3.14
#includeusing namespace std;

int main()
{cout<< "圆周率约等于"<< PI<< endl;
	return 0;
}

输出结果：

3.14

宏语句

我们还可以用宏定义一条或多条语句。例如：

#include#define Print printf("hello world!")
using namespace std;

int main()
{Print;  //预处理时会被替换为 printf("hello world!");
	return 0;
}

宏函数

我们还可以用宏来定义函数。宏定义也可以带参数，例如：

#include#define Print(str) printf("%s",str)
using namespace std;

int main()
{Print("这是一个只有一条语句的宏函数!");
    //预处理时会被替换为 printf("%s","这是一个只有一条语句的宏函数!")
	return 0;
}

#undef指令

#undef是用来撤销宏定义的，用法如下：

#define PI 3.141592654
...
// code
#undef PI
//下面开始 PI 就失效了

ifndef指令

使用ifndef防止头文件被重复包含和编译。这是宏定义的一种，它可以根据是否已经定义了一个变量来进行分支选择，一般用于调试等等.实际上确切的说这应该是预处理功能中三种（宏定义，文件包含和条件编译）中的一种----条件编译。 C语言或C++在对程序进行编译时，会先根据预处理命令进行“预处理”。C语言和C++的编译系统包括预处理，编译和链接等部分。

#ifndef x //先测试x是否被宏定义过
#define x //如果没有宏定义下面就宏定义x并编译下面的语句
...
...
...
#endif //如果已经定义了则编译#endif后面的语句

条件指示符#ifndef检查预编译常量在前面是否已经被宏定义。如果在前面没有被宏定义,则条件指示符的值为真，于是从#ifndef到#endif之间的所有语句都被包含进来进行编译处理。相反，如果#ifndef指示符的值为假，则它与#endif指示符之间的行将被忽略。条件指示符#ifndef的最主要目的是防止头文件的重复包含和编译。

千万不要忽略了头文件的中的#ifndef，这是一个很关键的东西。比如你有两个C（或C++）文件，这两个C（或C++）文件都include了同一个头文件。而编译时，这两个C（或C++）文件要一同编译成一个可运行文件，于是问题来了，大量的声明冲突。

所以还是把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的头文件会不会被多个文件引用，你都要加上这个。一般格式是这样的：

#ifndef<标识>#define<标识>...
#endif

<标识>在理论上来说可以是自由命名的，但每个头文件的这个“标识”都应该是唯一的。标识的命名规则一般是头文件名全大写，前后加下划线，并把文件名中的“.”也变成下划线，如（这里以C语言举例子，因为这一讲的内容同时适用于C和C++）：stdio.h

#ifndef _STDIO_H_
#define _STDIO_H_
......
#endif

#ifndef xxx //如果没有定义xxx
#define xxx //定义xxx
#endif //结束如果

这个用法主要是在头文件中，主要是为了防止类重复的include，所以在类的头文件之前加上前面两个，用类名替代xxx，在最后加上最后一句。

宏定义相关作用符换行符\

我们定义宏语句或者宏函数时不可能总是一条语句呀，那要是有很多条语句时怎么办？都写在一行吗？这样显然代码就不美观，可读性不好。所以有多条语句时，我们就在每行末尾（除了最后一行）加上\，代表换行的意思。
例如：

#include#define Print   printf("这是第1条语句\n");\
 		    	printf("这是第2条语句\n");\
 		    	printf("这是第3条语句\n")
 		    	
#define Show(str1,str2,str3)\
{\
	printf("%s\n",str1);\
	printf("%s\n",str2);\
	printf("%s\n",str3);\	
}
using namespace std;

int main()
{Print;  //无参数宏函数
	Show("first","second","third"); //带参数宏函数
	return 0;
}

字符串化符#

#是“字符串化”的意思，将出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串。
例如：

#include#define Print(str)\
{\
	printf(#str"的值是%d",str);\	
}
using namespace std;

int main()
{int x=3,y=4;
	Print(x+y); //此处等价于printf("x+y""的值是%d",x+y);
	            //#str等价于"x+y",所以#str不需要再用双引号引起来 
	return 0;
}

片段连接符##

##是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。在普通的宏定义中，预处理器一般把空格解释成分段标志，对于每一段和前面比较，相同的就被替换。但是这样做的结果是，被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格，就可以通过添加一些##来替代空格。
例:

#include#define Add(n,value)\
{\
	num##n+=value;\
}
using namespace std;

int main()
{int num1=1;
	int num2=10;
	Add(2,10); //等价于num2+=10; 这里把num和2连接成了num2 
	printf(" num1=%d\n num2=%d",num1,num2); 
	return 0;
}

关于宏的内容还有很多，需要大家慢慢摸索，这里我就不再过多的介绍了（因为我不是特别喜欢用宏，喜欢用普通的const常量和函数等，因为它会无视很多限制，所以在大型场合下人们都会说宏是一种危险的东西）。注意，这只是入门教程，目的是让人们熟悉C++（因为我写的内容里面有很多带有C语言味，比如我总是用printf，而且我也C语言写惯了，所以大家也应该会熟悉C语言），而不是精通C和C++。我也不是C和C++方面的专家（特别厉害的），所以想要深入学习，还是得请大咖（非常无奈）。但是我为了教大家C++投入了很多时间，所以如果能得到你们的赞，那就太好了。

本文完。

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