4.2 预处理过程

为了方便编程，编译器一般为开发人员提供一些预处理命令，使用＃标识。我们常见的预处理命令如下。

● 头文件包含：＃include。

● 定义一个宏：＃define。

● 条件编译：＃if、＃else、＃endif。

● 编译控制：＃pragma。

编译器提供的这些预处理命令，大大方便了程序的编写：通过头文件包含可以实现模块化编程；使用宏可以定义一个常量，提高程序的可读性；通过条件编译可以让代码兼容不同的处理器架构和平台，以最大限度地复用公用代码。通过＃pragma预处理命令可以设定编译器的状态，指示编译器完成一些特定的动作。

● ＃pragma pack([n])：指示结构体和联合成员的对齐方式。

● ＃pragma message("string")：在编译信息输出窗口打印自己的文本信息。

● ＃pragma warning：有选择地改变编译器的警告信息行为。

● ＃pragma once：在头文件中添加这条指令，可以防止头文件多次编译。

预处理过程，其实就是在编译源程序之前，先处理源文件中的各种预处理命令。编译器是不认识预处理指令的，在编译之前不先把这些预处理命令处理掉，编译器就会报错。预处理主要包括以下操作。

● 头文件展开：将＃include包含的头文件内容展开到当前位置。

● 宏展开：展开所有的宏定义，并删除＃define。

● 条件编译：根据宏定义条件，选择要参与编译的分支代码，其余的分支丢弃。

● 删除注释。

● 添加行号和文件名标识：编译过程中根据需要可以显示这些信息。

● 保留＃pragma命令：该命令会在程序编译时指示编译器执行一些特定行为。

一个源程序在预处理前后有什么变化呢？我们写了一个测试程序，分别使用预处理命令去定义一些宏和条件编译。

对上面的C程序只作预处理操作，不编译，将输出的信息重定向到main.i文件。

通过预处理前后源文件的变化对比，我们可以看到：当预处理器遇到＃include命令时，会直接将包含的头文件内容展开，并删除＃include；当遇到＃define宏时，执行同样的操作。当遇到条件编译指令时，会根据开发者定义的宏标记，选择要参与编译的代码部分，其余部分删除，经过预处理后，＃pragma保留，指示编译器在后续的编译阶段执行一些特定的操作。继续编译预处理后的C程序，在编译信息提示窗口里，我们会看到自己添加的编译提示信息。