前言
C執行過程
1、編譯:形成目標代碼
2、鏈接:將目標代碼與C的函數庫相鏈接,合并代碼,生成可執行文件。
3、運行
示例:
Test.txt
printf("I love coding\n");
main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(){
//預編譯:為了編譯做準備,將文件的完整代碼直接拷貝過來(替換)
//在編譯之前,做一些事情
//#include "Test.txt" 等價于 printf("I have a Dream.");
#include "Test.txt"
getchar();
return 0;
}
結果輸出:
I love coding
C 預處理器
C 預處理器不是編譯器的組成部分,但是它是編譯過程中一個單獨的步驟。簡言之,C 預處理器只不過是一個文本替換工具而已,它們會指示編譯器在實際編譯之前完成所需的預處理。我們將把 C 預處理器(C Preprocessor)簡寫為 CPP。
所有的預處理器命令都是以井號(#)開頭。它必須是第一個非空字符,為了增強可讀性,預處理器指令應從第一列開始。下面列出了所有重要的預處理器指令:
指令 | 描述 |
---|---|
#define | 定義宏 |
#include | 包含一個源代碼文件 |
#undef | 取消已定義的宏 |
#ifdef | 如果宏已經定義,則返回真 |
#ifndef | 如果宏沒有定義,則返回真 |
#if | 如果給定條件為真,則編譯下面代碼 |
#else #if | 的替代方案 |
#elif | 如果前面的 #if 給定條件不為真,當前條件為真,則編譯下面代碼 |
#endif | 結束一個 #if……#else 條件編譯塊 |
#error | 當遇到標準錯誤時,輸出錯誤消息 |
#pragma | 使用標準化方法,向編譯器發布特殊的命令到編譯器中 |
宏定義、宏替換
1、定義標識
(1)、例如通過判斷一些標識是否定義來判斷是否支持某種語法、平臺等等:
//表示支持C++語法
#ifdef __cplusplus
#endif // __cplusplus
//表示支持Android、Windows、蘋果平臺等等
#ifdef ANDROID
#endif // ANDROID
(2)、防止頭文件重復引入:
舉個例子,我們有三個文件a.h、b.h、Test.cpp,分別如下:
這是a.h:
#include "b.h"
void a();
這是b.h:
#include "a.h"
void b();
最后Test.cpp里面引用了a.h
#include "a.h"
這樣,當Test包含a的時候,a又會去包含b,b又會包含a,這樣就會造成循環包含。類似于Hibernate里面的SQL循環引用。最終會報如下錯誤:
fatal error C1014: 包含文件太多 : 深度 = 1024
通過宏定義判斷就可以解決這個問題:
A.h
#ifndef AH //如果沒有定AH 就只執行后面語句 ,如果定義就不執行后面語句防止多次include ,引入頭文件
#define AH
#include "B.h"
void printfA();
#endif
B.h
#ifndef BH
#define BH
#include "A.h"
void printfB();
#endif
另外,新版本可通過#pragma once語句解決這個問題。
//該頭文件只被包含一次,編譯器自動處理循環包含問題
#pragma once
#include "B.h"
2.定義常數(便于修改和閱讀)
#define MAX 100
void main(){
int i = 100;
if (i == MAX){
printf("哈哈");
}
getchar();
}
3、定義“宏函數”。
實質上就是一個替換的過程。
示例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define GET_MIN(A,B) A < B ? A : B
int main(){
int a = 100;
int b = 200;
int c = GET_MIN(100, 200);
printf("最小值: %d\n", c);
getchar();
return 0;
}
結果輸出:
最小值: 100
Android中LOG簡化示例:
C語言宏函數打印語句簡單使用:
#define LOG(FORMAT,...) printf(FORMAT,__VA_ARGS__);
...
三個點表示可變參數與__VA_ARGS__
對應
LOG會有級別,于是進一步升級:
#define LOG_I(FORMAT,...) printf("INFO:"); printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_E(FORMAT,...) printf("ERROR:"); printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
進一步簡化重復代碼,重復LEVEL日志級別:
#define LOG(LEVEL,FORMAT,...) printf(LEVEL);printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_I(FORMAT,...)LOG("INFO:",FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_E(FORMAT,...)LOG("ERROR:",FORMAT,__VA_ARGS__);
#define LOG_D(FORMAT,...)LOG("DEBUG:",FORMAT,__VA_ARGS__);
在Android JNI開發的時候,我們打印一句日志是通過__android_log_print函數來實現的
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "FFmpeg", "%s", "fix");
同理,實際使用通過宏定義簡化代碼:
#define LOGI(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"FFmpeg",FORMAT,##__VA_ARGS__);
LOGI("%s","fix");
預定義宏
ANSI C 定義了許多宏。在編程中您可以使用這些宏,但是不能直接修改這些預定義的宏。
宏 | 描述 |
---|---|
__ DAT__ | 當前日期,一個以 "MMM DD YYYY" 格式表示的字符常量。 |
__ TIME__ | 當前時間,一個以 "HH:MM:SS" 格式表示的字符常量。 |
__ FILE__ | 這會包含當前文件名,一個字符串常量。 |
__ LINE__ | 這會包含當前行號,一個十進制常量。 |
__ STDC__ | 當編譯器以 ANSI 標準編譯時,則定義為 1。 |
讓我們來嘗試下面的實例:
#include <stdio.h>
main()
{
printf("File :%s\n", __FILE__ );
printf("Date :%s\n", __DATE__ );
printf("Time :%s\n", __TIME__ );
printf("Line :%d\n", __LINE__ );
printf("ANSI :%d\n", __STDC__ );
}
當上面的代碼(在文件 test.c 中)被編譯和執行時,它會產生下列結果:
File :test.c
Date :Jun 2 2012
Time :03:36:24
Line :8
ANSI :1
預處理器運算符
C 預處理器提供了下列的運算符來幫助您創建宏:
宏延續運算符(\)
一個宏通常寫在一個單行上。但是如果宏太長,一個單行容納不下,則使用宏延續運算符(\)。例如:
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
字符串常量化運算符#
在宏定義中,當需要把一個宏的參數轉換為字符串常量時,則使用字符串常量化運算符#
。在宏中使用的該運算符有一個特定的參數或參數列表。例如:
#include <stdio.h>
#define message_for(a, b) \
printf(#a " and " #b ": We love you!\n")
int main(void)
{
message_for(Carole, Debra);
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Carole and Debra: We love you!
標記粘貼運算符##
宏定義內的標記粘貼運算符##
會合并兩個參數。它允許在宏定義中兩個獨立的標記被合并為一個標記。
示例1
#include <stdio.h>
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void)
{
int token34 = 40;
tokenpaster(34);
return 0;
}
結果輸出:
token34 = 40
因為這個示例會從編譯器產生下列的實際輸出:
printf ("token34 = %d", token34);
這個示例演示了 token##n
會連接到token34
中,在這里,我們使用了字符串常量化運算符#
和標記粘貼運算符##
。
示例2
#include <stdio.h>
//方法名很長(方法名稱有規律)
int com_haocai_ndk_get_min(int a,int b){
return a < b ? a : b;
}
int com_haocai_ndk_get_max(int a,int b){
return a > b ? a : b;
}
//語法規范
// #define 標示名(方法名,A,B) com_tz_ndk_get_##NAME(A,B)
#define call(NAME,A,B) com_haocai_ndk_get_##NAME(A,B)
int main(){
int c = call(min,100,200);
printf("最小值:%d\n",c);
int d = call(max,100,200);
printf("最大值:%d\n",d);
getchar();
return 0;
}
結果輸出:
最小值:100
最大值:200
defined() 運算符
預處理器 defined
運算符是用在常量表達式中的,用來確定一個標識符是否已經使用 #define
定義過。如果指定的標識符已定義,則值為真(非零)。如果指定的標識符未定義,則值為假(零)。下面的實例演示了 defined()
運算符的用法:
#include <stdio.h>
#if !defined (MESSAGE)
#define MESSAGE "You wish!"
#endif
int main(void)
{
printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Here is the message: You wish!
參數化的宏
CPP 一個強大的功能是可以使用參數化的宏來模擬函數。例如,下面的代碼是計算一個數的平方:
int square(int x) {
return x * x;
}
我們可以使用宏重寫上面的代碼,如下:
#define square(x) ((x) * (x))
在使用帶有參數的宏之前,必須使用 #define 指令定義。參數列表是括在圓括號內,且必須緊跟在宏名稱的后邊。宏名稱和左圓括號之間不允許有空格。例如:
#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
int main(void)
{
printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}.
當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Max between 20 and 10 is 20