第 8章 编译预处理
所谓编译预处理是指，在对源程序进行编译之前，先
对源程序中的编译预处理命令进行处理；然后再将处理的
结果，和源程序一起进行编译，以得到目标代码。
8.1 宏定义与符号常量
8.2 文件包含
8.3 条件编译
[Return]
8.1 宏定义与符号常量
在Ｃ语言中,, 宏, 分为无参数的宏 （ 简称无参宏 ）
和有参数的宏 （ 简称有参宏 ） 两种 。
8.1.1 无参宏定义
8.1.2 符号常量
8.1.3 有参宏定义
[Return]
8.1.1 无参宏定义
1,无参宏定义的一般格式
#define 标识符 语言符号字符串
其中：, define”为宏定义命令；, 标识符, 为所定义的宏名,
通常用大写字母表示, 以便于与变量区别；, 语言符号字符串, 可
以是常数, 表达式, 格式串等 。
2,使用宏定义的优点
（ 1） 可提高源程序的可维护性
（ 2） 可提高源程序的可移植性
（ 3） 减少源程序中重复书写字符串的工作量
[案例 8.1] 输入圆的半径, 求圆的周长, 面积和球的体积 。 要求使用无参宏定义
圆周率 。
/*案例代码文件名,AL8_1.C*/
/*程序功能：输入圆的半径, 求圆的周长, 面积和球的体积 。 */
#define PI 3.1415926 /*PI是宏名, 3.1415926用来替换宏名的常数 */
main()
{ float radius,length,area,volume;
printf("Input a radius,");
scanf("%f",&radius);
length=2*PI*radius; /*引用无参宏求周长 */
area=PI*radius*radius; /*引用无参宏求面积 */
volume=PI*radius*radius*radius*3/4; /*引用无参宏求体积 */
printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2f\n",length,area,volume);
}
[程序演示 ]
3,说明
（ 1） 宏名一般用大写字母表示, 以示与变量区别 。 但这并非是规定 。
（ 2） 宏定义不是Ｃ语句, 所以不能在行尾加分号 。 否则, 宏展开时,
会将分号作为字符串的 1个字符, 用于替换宏名 。
（ 3） 在宏展开时, 预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名, 而不作
任何检查 。 如果有错误, 只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发
现 。
（ 4） 宏定义命令 #define出现在函数的外部, 宏名的有效范围是：从
定义命令之后, 到本文件结束 。 通常, 宏定义命令放在文件开头处 。
（ 5） 在进行宏定义时, 可以引用已定义的宏名 。
（ 6） 对双引号括起来的字符串内的字符, 即使与宏名同名, 也不进
行宏展开 。
[Return]
8.1.2 符号常量
在定义无参宏时，如果“语言符号字符串”是一个
常量，则相应的“宏名”就是一个符号常量。
恰当命名的符号常量，除具有宏定义的上述优点外，
还能表达出它所代表常量的实际含义，从而增强程序的
可读性。
#define EOF -1 /*文件尾 */
#define NULL 0 /*空指针 */
#define MIN 1 /*极小值 */
#define MAX 31 /*极大值 */
#define STEP 2 /*步长 */
[Return]
8.1.3 有参宏定义
1,带参宏定义的一般格式
#define 宏名 (形参表 ) 语言符号字符串
2,带参宏的调用和宏展开
（ 1） 调用格式,宏名 (实参表 )
（ 2）宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置换宏定义命令
行中、相应形参字符串，非形参字符保持不变。
3,说明
（ 1） 定义有参宏时, 宏名与左圆括号之间不能留有空格 。 否则,
Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串, 而将该宏视为
无参宏 。
（ 2） 有参宏的展开, 只是将实参作为字符串, 简单地置换形参字
符串, 而不做任何语法检查 。 在定义有参宏时, 在所有形参外和整个
字符串外, 均加一对圆括号 。
（ 3） 虽然有参宏与有参函数确实有相似之处, 但不同之处更多,
主要有以下几个方面：
1） 调用有参函数时, 是先求出实参的值, 然后再复制一份给形参 。
而展开有参宏时, 只是将实参简单地置换形参 。
2） 在有参函数中, 形参是有类型的, 所以要求实参的类型与其一
致；而在有参宏中, 形参是没有类型信息的, 因此用于置换的实参,
什么类型都可以 。 有时, 可利用有参宏的这一特性, 实现通用函数功
能 。
3） 使用有参函数, 无论调用多少次, 都不会使目标程序变长, 但
每次调用都要占用系统时间进行调用现场保护和现场恢复；而使用有
参宏, 由于宏展开是在编译时进行的, 所以不占运行时间, 但是每引
用 1次, 都会使目标程序增大 1次 。
[Return]
8.2 文件包含
1,文件包含的概念
文件包含是指, 一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进
来 。
2,文件包含处理命令的格式
＃ include,包含文件名, 或 ＃ include <包含文件名 >
两种格式的区别仅在于：
（ 1） 使用双引号：系统首先到当前目录下查找被包含文件, 如果
没找到, 再到系统指定的, 包含文件目录, （ 由用户在配置环境时设置 ）
去查找 。
（ 2） 使用尖括号：直接到系统指定的, 包含文件目录, 去查找 。
一般地说, 使用双引号比较保险 。
3,文件包含的优点
一个大程序, 通常分为多个模块, 并由多个程序员
分别编程 。 有了文件包含处理功能, 就可以将多个模块
共用的数据 （ 如符号常量和数据结构 ） 或函数, 集中到
一个单独的文件中 。 这样, 凡是要使用其中数据或调用
其中函数的程序员, 只要使用文件包含处理功能, 将所
需文件包含进来即可, 不必再重复定义它们, 从而减少
重复劳动 。
4,说明
（ 1）编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包
含文件，并将其复制到 #include命令出现的位置上。
（ 2） 常用在文件头部的被包含文件, 称为, 标题文
件, 或, 头部文件,, 常以, h”（ head） 作为后缀, 简
称头文件 。 在头文件中, 除可包含宏定义外, 还可包含
外部变量定义, 结构类型定义等 。
（ 3） 一条包含命令, 只能指定一个被包含文件 。 如
果要包含 n个文件, 则要用 n条包含命令 。
（ 4）文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另
一个文件。
[Return]
8.3 条件编译
条件编译可有效地提高程序的可移植性, 并广泛地应
用在商业软件中, 为一个程序提供各种不同的版本 。
8.3.1 #ifdef ~ #endif和 #ifndef ~ #endif命令
8.3.2 #if ~ #endif
[Return]
8.3.1 #ifdef ~ #endif和 #ifndef ~ #endif命令
1,一般格式
＃ ifdef 标识符
程序段 1；
[＃ else
程序段 2； ]
＃ endif
2,功能,当, 标识符, 已经被 #define命令定义过,
则编译程序段 1,否则编译程序段 2。
（ 1）在不同的系统中，一个 int 型数据占用的内存字
节数可能是不同的。
（ 2）利用条件编译，还可使同一源程序即适合于调
试（进行程序跟踪、打印较多的状态或错误信息），又适
合高效执行要求。
3,关于 #ifndef ~ #endif命令
格式与 #ifdef ~ #endif命令一样，功能正好与之相反。
[Return]
8.3.2 #if ~ #endif
1,一般格式
＃ if 常量表达式
程序段 1；
[＃ else
程序段 2； ]
＃ endif
2,功能,当表达式为非 0（“逻辑真”）时，编译
程序段 1，否则编译程序段 2。
[案例 8.2] 输入一个口令, 根据需要设置条件编译, 使之能将口
令原码输出, 或仅输出若干星号, *” 。
/*案例代码文件名,AL8_2.C*/
#define PASSWORD 0 /*预置为输出星号 */
main()
{ ……
/*条件编译 */
#if PASSWORD /*源码输出 */
……
#else /*输出星号 */
……
#endif
……
}
[Return]
所谓编译预处理是指，在对源程序进行编译之前，先
对源程序中的编译预处理命令进行处理；然后再将处理的
结果，和源程序一起进行编译，以得到目标代码。
8.1 宏定义与符号常量
8.2 文件包含
8.3 条件编译
[Return]
8.1 宏定义与符号常量
在Ｃ语言中,, 宏, 分为无参数的宏 （ 简称无参宏 ）
和有参数的宏 （ 简称有参宏 ） 两种 。
8.1.1 无参宏定义
8.1.2 符号常量
8.1.3 有参宏定义
[Return]
8.1.1 无参宏定义
1,无参宏定义的一般格式
#define 标识符 语言符号字符串
其中：, define”为宏定义命令；, 标识符, 为所定义的宏名,
通常用大写字母表示, 以便于与变量区别；, 语言符号字符串, 可
以是常数, 表达式, 格式串等 。
2,使用宏定义的优点
（ 1） 可提高源程序的可维护性
（ 2） 可提高源程序的可移植性
（ 3） 减少源程序中重复书写字符串的工作量
[案例 8.1] 输入圆的半径, 求圆的周长, 面积和球的体积 。 要求使用无参宏定义
圆周率 。
/*案例代码文件名,AL8_1.C*/
/*程序功能：输入圆的半径, 求圆的周长, 面积和球的体积 。 */
#define PI 3.1415926 /*PI是宏名, 3.1415926用来替换宏名的常数 */
main()
{ float radius,length,area,volume;
printf("Input a radius,");
scanf("%f",&radius);
length=2*PI*radius; /*引用无参宏求周长 */
area=PI*radius*radius; /*引用无参宏求面积 */
volume=PI*radius*radius*radius*3/4; /*引用无参宏求体积 */
printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2f\n",length,area,volume);
}
[程序演示 ]
3,说明
（ 1） 宏名一般用大写字母表示, 以示与变量区别 。 但这并非是规定 。
（ 2） 宏定义不是Ｃ语句, 所以不能在行尾加分号 。 否则, 宏展开时,
会将分号作为字符串的 1个字符, 用于替换宏名 。
（ 3） 在宏展开时, 预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名, 而不作
任何检查 。 如果有错误, 只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发
现 。
（ 4） 宏定义命令 #define出现在函数的外部, 宏名的有效范围是：从
定义命令之后, 到本文件结束 。 通常, 宏定义命令放在文件开头处 。
（ 5） 在进行宏定义时, 可以引用已定义的宏名 。
（ 6） 对双引号括起来的字符串内的字符, 即使与宏名同名, 也不进
行宏展开 。
[Return]
8.1.2 符号常量
在定义无参宏时，如果“语言符号字符串”是一个
常量，则相应的“宏名”就是一个符号常量。
恰当命名的符号常量，除具有宏定义的上述优点外，
还能表达出它所代表常量的实际含义，从而增强程序的
可读性。
#define EOF -1 /*文件尾 */
#define NULL 0 /*空指针 */
#define MIN 1 /*极小值 */
#define MAX 31 /*极大值 */
#define STEP 2 /*步长 */
[Return]
8.1.3 有参宏定义
1,带参宏定义的一般格式
#define 宏名 (形参表 ) 语言符号字符串
2,带参宏的调用和宏展开
（ 1） 调用格式,宏名 (实参表 )
（ 2）宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置换宏定义命令
行中、相应形参字符串，非形参字符保持不变。
3,说明
（ 1） 定义有参宏时, 宏名与左圆括号之间不能留有空格 。 否则,
Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串, 而将该宏视为
无参宏 。
（ 2） 有参宏的展开, 只是将实参作为字符串, 简单地置换形参字
符串, 而不做任何语法检查 。 在定义有参宏时, 在所有形参外和整个
字符串外, 均加一对圆括号 。
（ 3） 虽然有参宏与有参函数确实有相似之处, 但不同之处更多,
主要有以下几个方面：
1） 调用有参函数时, 是先求出实参的值, 然后再复制一份给形参 。
而展开有参宏时, 只是将实参简单地置换形参 。
2） 在有参函数中, 形参是有类型的, 所以要求实参的类型与其一
致；而在有参宏中, 形参是没有类型信息的, 因此用于置换的实参,
什么类型都可以 。 有时, 可利用有参宏的这一特性, 实现通用函数功
能 。
3） 使用有参函数, 无论调用多少次, 都不会使目标程序变长, 但
每次调用都要占用系统时间进行调用现场保护和现场恢复；而使用有
参宏, 由于宏展开是在编译时进行的, 所以不占运行时间, 但是每引
用 1次, 都会使目标程序增大 1次 。
[Return]
8.2 文件包含
1,文件包含的概念
文件包含是指, 一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进
来 。
2,文件包含处理命令的格式
＃ include,包含文件名, 或 ＃ include <包含文件名 >
两种格式的区别仅在于：
（ 1） 使用双引号：系统首先到当前目录下查找被包含文件, 如果
没找到, 再到系统指定的, 包含文件目录, （ 由用户在配置环境时设置 ）
去查找 。
（ 2） 使用尖括号：直接到系统指定的, 包含文件目录, 去查找 。
一般地说, 使用双引号比较保险 。
3,文件包含的优点
一个大程序, 通常分为多个模块, 并由多个程序员
分别编程 。 有了文件包含处理功能, 就可以将多个模块
共用的数据 （ 如符号常量和数据结构 ） 或函数, 集中到
一个单独的文件中 。 这样, 凡是要使用其中数据或调用
其中函数的程序员, 只要使用文件包含处理功能, 将所
需文件包含进来即可, 不必再重复定义它们, 从而减少
重复劳动 。
4,说明
（ 1）编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包
含文件，并将其复制到 #include命令出现的位置上。
（ 2） 常用在文件头部的被包含文件, 称为, 标题文
件, 或, 头部文件,, 常以, h”（ head） 作为后缀, 简
称头文件 。 在头文件中, 除可包含宏定义外, 还可包含
外部变量定义, 结构类型定义等 。
（ 3） 一条包含命令, 只能指定一个被包含文件 。 如
果要包含 n个文件, 则要用 n条包含命令 。
（ 4）文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另
一个文件。
[Return]
8.3 条件编译
条件编译可有效地提高程序的可移植性, 并广泛地应
用在商业软件中, 为一个程序提供各种不同的版本 。
8.3.1 #ifdef ~ #endif和 #ifndef ~ #endif命令
8.3.2 #if ~ #endif
[Return]
8.3.1 #ifdef ~ #endif和 #ifndef ~ #endif命令
1,一般格式
＃ ifdef 标识符
程序段 1；
[＃ else
程序段 2； ]
＃ endif
2,功能,当, 标识符, 已经被 #define命令定义过,
则编译程序段 1,否则编译程序段 2。
（ 1）在不同的系统中，一个 int 型数据占用的内存字
节数可能是不同的。
（ 2）利用条件编译，还可使同一源程序即适合于调
试（进行程序跟踪、打印较多的状态或错误信息），又适
合高效执行要求。
3,关于 #ifndef ~ #endif命令
格式与 #ifdef ~ #endif命令一样，功能正好与之相反。
[Return]
8.3.2 #if ~ #endif
1,一般格式
＃ if 常量表达式
程序段 1；
[＃ else
程序段 2； ]
＃ endif
2,功能,当表达式为非 0（“逻辑真”）时，编译
程序段 1，否则编译程序段 2。
[案例 8.2] 输入一个口令, 根据需要设置条件编译, 使之能将口
令原码输出, 或仅输出若干星号, *” 。
/*案例代码文件名,AL8_2.C*/
#define PASSWORD 0 /*预置为输出星号 */
main()
{ ……
/*条件编译 */
#if PASSWORD /*源码输出 */
……
#else /*输出星号 */
……
#endif
……
}
[Return]
