一、宏的定义

C语言中允许用一个标识符来标识一个字符串，称为“宏”；标识符为“宏名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义时的字符串去代换，简称“宏代换”或“宏展开”。一般形式：

#define 宏名 字符串

宏可分为两类：有参数和无参数。

1. 无参宏

凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义的命令，标识符为定义的宏名。字符串可以是常量、表达式、格式化字符串等。

//案例1：
#define M (x*3+x*5)
int main()
{
    int s = 0;
    int x = 0;
    printf("input a number:");
    scanf("%d", &x);
    s = 3*M; // 3*(x*3+x*5)
    printf("s = %d\n", s);
}
/*注意：在宏定义时，其字符串要用小括号括起来，否则会产生出错误的编译，在运行时，得不到想
要的结果；例如#define M x*3+x*5，则表达式为3(x*3)+x*5。
*/

宏定义说明及注意：

1. 宏定义时用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串替换了宏名，这只是一个简单的替换；
2. 宏定义不需要再行末加分号，若加上分号，则会连分号也会被替换的；
3. 宏定义必须在函数外面；宏定义的作用域：从定义命令至程序结束，若想终止宏的作用域，则使用undef命令；
4. 宏名在程序中用引号括起来，则预处理程序对其不进行宏替换；
5. 宏定义是可以嵌套使用的，在展开时，由预处理程序层层替换；
6. 建议在进行宏定义时，尽量使用大写字母表示宏名；
7. 可用宏来表示数据类型，使书写方便；
8. 对“输出格式”做用定义，可以减少书写麻烦。

//案例2：
#define P printf
#define D "%d\n"
#define F "%f\n"
int main()
{
    int a = 5;
    float b = 3.8;
    p(D F, a, b);
}

知识补充：
define 和typedef 的区别:

1. define：只是简单的宏替换；
2. typedef：是对类型说明符的重新命名，被命名的标识符具有类型定义说明功能。

2. 有参宏

C语言允许有参宏（即宏带有参数）。在宏定义中的参数称之为“形式参数”，形式参数在编译的时候是不会分配空间的。在宏调用中的参数称之为“实际参数”。其一般形式为：

#define 宏名(形参表) 字符串
宏名(实参表)

有参宏的说明及注意：

1. 有参宏定义中，宏名和形参表之间不能有空格；
2. 在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式；
3. 在宏定义中，字符串内的形参通常用括号括起来，以免出错；
4. 宏定义也可以用来定义多个语句。

// 案例：
#define SSSV(s1, s2, s3, v)  s1=l*w; s2=l*h; s3=w*h; v=l*w*h
int main()
{
    int l = 3, w = 4, h = 5, sa, sb, sc, vv;
    SSSV(sa, sb, sc, vv);
    printf("sa = %d\tsb = %d\tsc = %d\tvv = %d\n", sa, sb, sc, vv);
    return 0;
}

二、头文件的包含

定义：以“” 或者<>包围的文件名称。其一般形式为：

#include "stdio.h"
#include <stdio.h>

区别：
<>：表示在包含文件目录中去查找（包含目录是由用户在设置环境时设置的），而不再源文件的目录下去查找；
""：表示首先在源文件的目录下查找，若为查找到，则会去包含文件目录中查找。

三、条件编译

多个编译指令允许程序员有选择的编译程序源代码的不同部分，这种过程称为条件编译。

1. #if、#else、#elif、#endif

条件编译时常用的指令:#if、#else、#elif、#endif。其一般形式为：

#if constant
  Statement sequence
#endif

说明：#if的常数表达式为真，则编译#if与#endif之间的代码，否则忽略该代码

#if constant
  Statement sequence
#else
  Statement sequence
#endif

说明：当if后的常数表达式为假时，则编译#else和#endif之间的代码，否则忽略该代码。另外，一个#if只能有一个#endif。

#if constant
  Statement sequence
#elif constant1
  Statement sequence
#elif constant2
  Statement sequence
#else
  Statement sequence
#endif

说明：若#if表达式为真，编译下面的代码块，不在判断其他的#elif。否则，按照序列进行测试，如果成功则编译。

2. #ifdef 和#ifndef

第一种形式：

#ifdef 标识符
  程序段1
#else
  程序段2
#endif

说明：若标识符已被#define命令定义过，则对程序段1进行编译；否则对程序段2进行编译。如果没有程序段2，#else可以省略不写。
第二种形式：

#ifndef 标识符
  程序段1
#else
  程序段2
#endif

说明：若标识符未被#define定义，则对程序段1进行编译；否则对程序段2进行编译。
第三种形式：

#if 常量表达式
  程序段1
#else
  程序段2
#endif

说明：若常量表达式为真时，则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

四、其他预处理关键字

1. defined
   一般形式：

defined macro_name
// 若macro_name是当前定义的，则表达式为真，否则为假

也可以写为：

#if defined macro_name
或者
#ifdef macro_name

也可以在defined前加上“！”来反转条件。如下：

#if !defined DEBUG
  printf("Final VFersion\n");
#endif
// 只有在DEBUG未定义的情况下才编译；另外defined允许有#elif语句确定的宏名存在

2. 操作符#和##
   操作符#：表示字符串化操作符，它把气候的串编程用双引号包围的串；
   操作符##：可以吧两个独立的字符串链接成一个字符串。在C的宏中，常用到“##”预算福