13.1　简介

严格地说，预处理命令（Preprocessing Directives）并非C语言语法的组成部分，它只是对代码书写的一种约定和简化的表示方式。由于绝大多数C语言编译器都支持预处理功能，所以C标准也对预处理功能做了明确的定义和统一的规定。

编译预处理，顾名思义，是在编译之前对源代码进行的处理工作。这些处理工作在源代码中按照约定被写成预处理命令。

如图13-1所示，含有预处理命令的文本文件，即所谓源文件（Source Files），也叫做预处理文件（Preprocessing Files），需要经过预处理程序“加工”、“处理”之后才能形成编译器可以编译的不含预处理命令的翻译单元（Translation Unit）。

图13-1　预处理在编译前完成

C语言源程序可以由多个源文件组成。在一定条件下，部分源文件可以形成独立的预处理翻译单元（Preprocessing Translation Unit）单独进行预处理，单独编译。

从概念上来说，预处理与编译是两个独立的、一先一后进行地翻译源程序的过程，但在许多开发环境中，并不特别地区分它们，以至于很难察觉预处理过程的存在。

预处理器对源代码所做的“加工”无非是一些“替换”、“添加”、“拼接”、“删除”之类的工作。在代码中使用预处理命令的目的是提高编程的效率，增强代码的可读性、可维护性、可移植性，改善代码的结构，以便于调试及有条理地管理源程序代码。

13.1.1　一般特点

每条预处理命令逻辑上都占一行。预处理命令都以“#”开头。老式的C要求“#”在第一列，但现代的C语言预处理器容许“#”所在的行前面或后面有空白字符。

预处理不是一次性完成的，而是分为几个阶段逐步完成的。理解在预处理阶段预处理器工作的过程，可以对初始的源代码究竟被加工处理成什么样子有一个清楚的认识。

13.1.2　预处理的几个阶段

（1）首先进行的处理是把源文件中的不规范的字符替换为标准的C语言源字符。

比如，有的IDE可能使用特殊的字符表示文本中的换行符，这些将被替换为标准的源字符。

（2）删除换行字符。

比如下面的代码：

将被改为

再比如

将被改写为

进行这样的处理，是因为预处理命令都是以行为单位的，只有先处理了这个问题，预处理器才能更容易地识别出各条预处理命令。

（3）识别预处理单词⁽¹⁾（Preprocessing Tokens）并把注释部分替换为空格。

（4）开始执行预处理命令，进行宏展开，执行_Pragma（C99）运算。如果遇到#include预处理命令，则把相应的源文件包含进来，并对源文件反复做1～4步的预处理，直到源文件中没有预处理命令。

（5）把字符常量或字符串字面量中的转义序列替换为对应的字符。

（6）连接相邻的字符串字面量。比如把代码中的“"ABC" "DEF"”替换为“"ABCDEF"”。

此后，把预处理命令删除，就可以进行语法、词法分析从而转入编译阶段了。

下面详细讨论具体的编译预处理命令。