在實際開發中，有時候在編譯之前還需要對源文件進行簡單的處理。例如，我們希望自己的程序在Windows和Linux下都能夠運行，那么就要在Windows下使用VS編譯一遍，然后在Linux下使用GCC編譯一遍。但是現在有個問題，程序中要實現的某個功能在VS和GCC下使用的函數不同（假設VS下使用 a()，GCC下使用 b()），VS下的函數在GCC下不能編譯通過，GCC下的函數在VS下也不能編譯通過，怎么辦呢？
這就需要在編譯之前先對源文件進行處理：如果檢測到是VS，就保留 a() 刪除 b()；如果檢測到是GCC，就保留 b() 刪除 a()。
這些在編譯之前對源文件進行簡單加工的過程，就稱為預處理（即預先處理、提前處理）
預處理指令是以#號開頭的代碼行，這種以#號開頭的命令稱為預處理命令。
#號必須是該行除了任何空白字符外的第一個字符。#后是指令關鍵字，在關鍵字和#號之間允許存在任意個數的空白字符，整行語句構成了一條預處理指令，該指令將在編譯器對源程序正式編譯之前由預處理程序完成的。例如#include等。預處理命令要放在所有函數之外，而且一般都放在源文件的前面。
C語言提供了多種預處理功能，如宏定義、文件包含、條件編譯等使用預處理功能便于程序的修改、閱讀、移植和調試，也便于實現模塊化程序設計。
部分預處理指令：
1、文件包含 #include指令：
#include是文件包含命令，主要用來引入對應的頭文件。#include的處理過程很簡單，就是將頭文件的內容插入到該命令所在的位置，從而把頭文件和當前源文件連接成一個源文件，這與復制粘貼的效果相同。
#include有兩種使用方式：
#include? <stdio.h>
#include "myHeader.h"
使用尖括號< >和雙引號" "的區別在于頭文件的搜索路徑不同，包含標準庫的頭文件建議用尖括號，包含自定義的頭文件用雙引號。一個#include命令只能包含一個頭文件，多個頭文件需要多個#include命令。
文件包含允許嵌套，也就是說在一個被包含的文件中又可以包含另一個文件。
2、宏定義 #define指令：
宏定義是由源程序中的宏定義命令#define完成的，宏代換是由預處理程序完成的。
宏定義的一般形式為：
#define? 宏名? 字符串
#表示這是一條預處理命令，所有的預處理命令都以#開頭。
define是預處理命令。
宏名是標識符的一種，命名規則和標識符相同。
字符串可以是常數、表達式等。
宏定義是用一個標識符來表示一個字符串：
#include? <stdio.h>
#define N 100
int main(){
? ? ? ?int sum = 20 + N;
? ? ? printf("%d\n", sum);//輸出120
? ? ? return 0;
}
#undef N? //終止宏定義
void func(){
? ? ?// Code
}
在編譯預處理時，對程序中所有出現的“宏名”，都用宏定義中的字符串去代換，這稱為“宏代換”或“宏展開”。
在源程序編譯時，將先由預處理程序進行宏代換，即用(20+N)表達式去替換所有的宏名N，然后再進行編譯。
對宏定義的幾點說明
① 宏定義是用宏名來表示一個字符串，在宏展開時又以該字符串取代宏名，這只是一種簡單的替換。字符串中可以含任何字符，可以是常數，也可以是表達式，預處理程序對它不作任何檢查，如有錯誤，只能在編譯已被宏展開后的源程序時發現。
② 宏定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起替換。
③ 宏定義必須寫在函數之外，其作用域為宏定義命令起到源程序結束。如要終止其作用域可使用#undef命令。
④宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經定義的宏名，在宏展開時由預處理程序層層代換。例如：
⑤ 習慣上宏名用大寫字母表示，以便于與變量區別。但也允許用小寫字母。
⑥ 可用宏定義表示數據類型，使書寫方便。例如：
#define UINT unsigned int
帶參數的宏定義：
在帶參宏定義中，不會為形式參數分配內存，因此不必指明數據類型。而在宏調用中，實參包含了具體的數據，要用它們去代換形參，因此必須指明數據類型。
這一點和函數是不同的：在函數中，形參和實參是兩個不同的變量，都有自己的作用域，調用時要把實參的值傳遞給形參；而在帶參數的宏中，只是符號的替換，不存在值傳遞的問題。
因此結果是正確的。如果去掉括號，把程序改為以下形式：
#include? <stdio.h>
#define SQ(y) y*y? //宏定義
int main() {
? ? ? int a, sq;
? ? ?printf("input a number: ");
? ? ?scanf("%d", &a);? //輸入9
? ? ?sq = SQ(a+1);
? ? ?printf("sq=%d\n", sq); //輸出19,非100
? ? ?return 0;
}
宏替換后將得到以下語句：
sq =SQ(a+1) =a+1*a+1 = 19; //注意宏定義只是符號替換，這是不同于函數傳值的。
為了獲取正確值需要這樣聲明宏：#define SQ(y) (y)*(y)。此時sq = SQ(a+1) = (a+1)*(a+1) = 100
有時帶參宏定義不僅要在參數兩側加括號，還應該在整個字符串外加括號。
#include? <stdio.h> ? ? ? ? ?
#define SQ(y) (y)*(y)
int main() {
? ? ? int a,sq;
? ? ?printf("input a number: ");
? ? ?scanf("%d", &a);? //輸入9
? ? ?sq = 200 / SQ(a+1);? //輸出200，并非2
? ? ?printf("sq=%d\n", sq);
? ? ?return 0;
}
宏替換后將得到以下語句：
sq =200 / SQ(a+1) = 200/(a+1)*(a-1) = 200
為了獲取正確值需要這樣聲明宏：#define SQ(y) ((y)*(y))。此時sq? = 200/((a+1)*(a+1)) = 2
#define和typedef的區別
#define宏定義只是簡單的字符串代換，是在預處理完成的;
typedef是在編譯時處理的，它不是作簡單的代換，而是對類型說明符重新命名。被命名的標識符具有類型定義說明的功能。
請看下面的例子：
#define PIN1 int *
typedef (int *) PIN2;
下面用PIN1，PIN2說明變量時就可以看出它們的區別：
PIN1 a,b;
在宏代換后變成：
int *a,b; //表示a是指向整型的指針變量，而b是整型變量
PIN2 a,b;
轉換后表示:
int *a,int*b ? ? //表示a、b都是指向整型的指針變量。因為PIN2是一個類型說明符。
3、條件編譯指令：
這種能夠根據不同情況編譯不同代碼、產生不同目標文件的機制，稱為條件編譯。條件編譯是預處理程序的功能，不是編譯器的功能。
假如現在要開發一個C語言程序，讓它輸出紅色的文字，并且要求跨平臺，在 Windows 和 Linux 下都能運行
這個程序的難點在于，不同平臺下控制文字顏色的代碼不一樣，我們必須要能夠識別出不同的平臺。
Windows 有專有的宏_WIN32，Linux 有專有的宏__linux__，以現有的知識
#include? <stdio.h>
int ?main(){
? ? ? #if _WIN32
? ? ? ? ? ? system("color 0c");
? ? ? ? ? ? printf("http://c.biancheng.net\n");
? ? ?#elif__linux__
? ? ? ? ? ? ?printf("\033[22;31mhttp://c.biancheng.net\n\033[22;30m");
? ? ?#else
? ? ? ? ? ? printf("http://c.biancheng.net\n");
? ? #endif
? ? return 0;
}
注：直接用if、else會報錯，因為Windows 下提示 __linux__ 是未定義的標識符，在 Linux 下提示 _Win32 是未定義的標識符。
#if、#elif、#else 和 #endif 都是預處理命令，整段代碼的意思是：
如果宏 _WIN32 的值為真，就保留第 4、5 行代碼，刪除第 7、9 行代碼；如果宏 __linux__ 的值為真，就保留第 7 行代碼；
如果所有的宏都為假，就保留第 9 行代碼。#endif是結束符。
這些操作都是在預處理階段完成的，多余的代碼以及所有的宏都不會參與編譯，不僅保證了代碼的正確性，還減小了編譯后文件的體積。
#ifdef指令 。在判斷某個宏是否被定義是使用#ifdef指令，通常和#endif一起使用。
#include? ? <stdio.h>
#define DEBUG
void main(){
? ? ?int i=1;
? ? ?#ifdef DEBUG? //判斷宏DEBUG是否被定義
? ? printf("i = %d\n",i);? // 如果宏DEBUG被定義則編譯輸出i
? ? ?#endif? ? //結束符
}
#ifndef指令 。和#ifdef相反，如果宏沒有被定義則編譯#ifndef到#endif中間內容。
需要注意的是
#if 命令要求判斷條件為“整型常量表達式”，也就是說，表達式中不能包含變量，而且結果必須是整數；
if 后面的表達式沒有限制，只要符合語法就行。這是 #if 和 if 的一個重要區別。
#ifdef 和 #ifndef 后面跟的只能是一個宏名，不能是其他的。
