在本教程中，將向您介紹c預處理器，并在示例的幫助下學習使用＃include，＃define和條件編譯。C預處理程序是一個宏預處理程序（允許您定義宏），可以在編譯程序之前對其進行轉換。這些轉換可以包括頭文件，宏擴展等。所有預處理指令均以#符號開頭。
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(jīng)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 的代替方案 |
| #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(fā)布特殊的命令到編譯器中 |
分析下面的示例來理解不同的指令。
#define MAX_ARRAY_LENGTH 20
這個指令告訴 CPP 把所有的 MAX_ARRAY_LENGTH 替換為 20。使用 #define 定義常量來增強可讀性。
#include <stdio.h> #include "myheader.h"
這些指令告訴 CPP 從系統(tǒng)庫中獲取 stdio.h，并添加文本到當前的源文件中。下一行告訴 CPP 從本地目錄中獲取 myheader.h，并添加內(nèi)容到當前的源文件中。
#undef FILE_SIZE #define FILE_SIZE 42
這個指令告訴 CPP 取消已定義的 FILE_SIZE，并定義它為 42。
#ifndef MESSAGE #define MESSAGE "You wish!" #endif
這個指令告訴 CPP 只有當 MESSAGE 未定義時，才定義 MESSAGE。
#ifdef DEBUG /* Your debugging statements here */ #endif
這個指令告訴 CPP 如果定義了 DEBUG，則執(zhí)行處理語句。在編譯時，如果您向 gcc 編譯器傳遞了 -DDEBUG 開關量，這個指令就非常有用。它定義了 DEBUG，您可以在編譯期間隨時開啟或關閉調(diào)試。
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 |
|---|---|
| __DATE__ | 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示例：
#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(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
File :test.c Date :Jun 2 2012 Time :03:36:24 Line :8 ANSI :1
C 預處理器提供了下列的運算符來幫助您創(chuàng)建宏：
宏延續(xù)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(xù)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(shù)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(shù)或參數(shù)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(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
Carole and Debra: We love you!
標記粘貼運算符（##）
宏定義內(nèi)的標記粘貼運算符（##）會合并兩個參數(shù)。它允許在宏定義中兩個獨立的標記被合并為一個標記。例如：
#include <stdio.h>
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void)
{
int token34 = 40;
tokenpaster(34);
return 0;
}當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
token34 = 40
這是怎么發(fā)生的，因為這個示例會從編譯器產(chǎn)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（##）。
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(jīng)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）。下面的示例演示了 defined() 運算符的用法：
#include <stdio.h>
#if !defined (MESSAGE)
#define MESSAGE "You wish!"
#endif
int main(void)
{
printf("這是消息: %s\n", MESSAGE);
return 0;
}當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
這是消息: You wish!
CPP 一個強大的功能是可以使用參數(shù)化的宏來模擬函數(shù)。例如，下面的代碼是計算一個數(shù)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(shù)的宏之前，必須使用 #define 指令定義。參數(shù)列表是括在圓括號內(nèi)，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("10到20之間的最大值是 %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
10到20之間的最大值是 20