C語言必備知識(shí)編譯預(yù)處理

編譯預(yù)處理就是在編譯源代碼之前進(jìn)行的一系列處理，將源程序中的一些特殊命令進(jìn)行展開或處理，生成擴(kuò)展的源代碼。這些特殊命令通常以“#”開頭，占單獨(dú)的行，語句尾部不需要加分號(hào)。

宏定義

(#define)是一種常見的編譯預(yù)處理指令，用于定義宏，實(shí)現(xiàn)代碼的簡化和重用。

文件包含(#include)用于在源文件中引入其他文件的內(nèi)容，方便代碼模塊化和復(fù)用。

條件編譯

(#if, #else, #endif等)允許根據(jù)條件選擇性地編譯部分代碼，提高代碼的靈活性。

在預(yù)處理階段，這些指令會(huì)被解釋和處理，生成經(jīng)過預(yù)處理的源代碼，然后再經(jīng)過編譯、匯編、鏈接等步驟生成最終的可執(zhí)行文件。這個(gè)過程有助于提高代碼的可維護(hù)性和可移植性。

書寫格式

以“#”開頭、占單獨(dú)行、語句尾不加分號(hào)。這樣的規(guī)范有助于編譯器正確解釋和處理這些指令，同時(shí)也使得代碼更加清晰易讀。這樣的一致性規(guī)范有助于維護(hù)代碼時(shí)的可讀性和可理解性。

宏定義的例子

// 定義常量

#include < stdio.h >

#define MAX_SIZE 100
#define PI 3.1415926

// 簡化代碼
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))


#define DEBUG   //只要定義了該宏 DEBUG_PRINT就會(huì)起作用 沒有定義則不起作用 

// 字符串拼接

//#define CONCAT_STR(a,b) a##b dev平臺(tái)用不了 linux未測試
#define CONCAT_STR(a,b) a b

// 條件編譯
#ifdef DEBUG
    #define DEBUG_PRINT(msg) printf("Debug: %sn", msg)
#else
    #define DEBUG_PRINT(msg)
#endif




int main(void) 
{
	
	printf("5的平方是%drn",SQUARE(5));
	printf("MAX(2,3)返回較大的一個(gè)數(shù)是%drn",MAX(2,3)) ;
	DEBUG_PRINT("調(diào)試信息"); 
	printf("%srn", CONCAT_STR("你好", "World"));  // 這里會(huì)被展開為 printf("%srn", "你好, " "World");
}

這里踩到了一個(gè)坑............. dev里這個(gè)##符號(hào)竟然不能使用！看了這個(gè)博主的文章才明白 https://blog.csdn.net/leon1741/article/details/78149881，致謝致敬

運(yùn)行結(jié)果

在這里插入圖片描述

宏定義使用注意事項(xiàng)

使用宏定義時(shí)需要注意一些事項(xiàng)，以確保代碼的可讀性和正確性。以下是一些宏定義的注意事項(xiàng)：

1. 括號(hào)的使用：
   在宏定義中，為了避免優(yōu)先級(jí)問題，通常在宏的參數(shù)和整體表達(dá)式外部都使用括號(hào)。例如：

   #define SQUARE(x) ((x) * (x))
   

   這樣可以確保在使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)預(yù)期之外的行為。

2. 避免副作用：
   在宏中避免使用具有副作用的表達(dá)式，因?yàn)楹晔呛唵蔚奈谋咎鎿Q，可能導(dǎo)致意外的行為。

   // 避免這樣的宏定義
   #define INCREMENT(x) x++
   

3. 使用大寫字母：
   為了與變量和函數(shù)名區(qū)分，宏的名稱通常使用大寫字母。

   #define MAX_SIZE 100
   

4. 多行宏的注意：
   如果宏跨越多行，確保在每行的末尾使用反斜杠 連接，以避免語法錯(cuò)誤。

   #define PRINT_SUM(a, b) 
       do { 
           int sum = (a) + (b); 
           printf("Sum: %dn", sum); 
       } while(0)
   

5. 參數(shù)的使用：
   宏參數(shù)的使用要小心，確保在宏展開時(shí)不會(huì)導(dǎo)致預(yù)期之外的結(jié)果。

   // 不要這樣使用，可能導(dǎo)致問題
   #define SQUARE(x) x * x
   

6. 條件編譯：
   在使用條件編譯時(shí)，確保相關(guān)的宏定義和取消定義都是正確的。

   #ifdef DEBUG
       // ...
   #endif
   

總體來說，清晰、簡潔、避免副作用是設(shè)計(jì)宏定義時(shí)的關(guān)鍵原則。良好的宏定義可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。

在單片機(jī)中可以使用預(yù)編譯來區(qū)分代碼版本

如果定義了REG_CODE 這個(gè)宏且其結(jié)果是1那么就是寄存器版本代碼否則就是庫函數(shù)版本代碼

void LED_Config(void)
{
	#if (REG_CODE)
	
	RCC- >AHB1ENR |= 1< 2;      //GPIOC的時(shí)鐘開關(guān)

	GPIOC- >MODER &= ~(3< 2*4);//把89位清00 PC4
	GPIOC- >MODER |=  (1< 2*4);//只是把第89位置01
	
	GPIOC- >MODER &= ~(3< 2*5);//把10 11位清00 PC5
	GPIOC- >MODER |=  (1< 2*5);//只是把第89位置01
	
	GPIOC- >MODER &= ~(3< 2*6);//把11 12位清00 PC6
	GPIOC- >MODER |=  (1< 2*6);//只是把第89位置01
	
	GPIOC- >MODER &= ~(3< 2*7);//把89位清00  PC7
	GPIOC- >MODER |=  (1< 2*7);//只是把第89位置01
	
	GPIOC- >OTYPER &= ~(1< 4); //推挽模式//0xFFFF FFEF 
	GPIOC- >OTYPER &= ~(1< 5);
	GPIOC- >OTYPER &= ~(1< 6);
	GPIOC- >OTYPER &= ~(1< 7);
	
	
	//假設(shè)輸出狀態(tài) 燈的開關(guān)
	GPIOC- >ODR |=  (1< 4)| (1< 5)|(1< 6) |(1< 7);  //默認(rèn)全關(guān)
	printf("寄存器代碼...rn");
	#else
	printf("LED庫函數(shù)代碼...rn");
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
	
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode   = GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd   = GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_High_Speed;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
	
	
	#endif
	
}

至此，預(yù)編譯相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)就介紹完了。