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Objective-C 预处理器

Objective-C 预处理器 不是编译器的一部分，而是编译过程中的一个独立步骤。 简单来说，Objective-C 预处理器只是一个文本替换工具，它指示编译器在实际编译之前进行必要的预处理。 我们将 Objective-C 预处理器称为 OCPP。

所有预处理器命令都以井号 (#) 开头。 它必须是第一个非空字符，并且为了可读性，预处理器指令应该从第一列开始。 以下部分列出了所有重要的预处理器指令 −

序号 指令 & 描述
1

#define

替换预处理器宏
2

#include

从另一个文件插入一个特定的头
3

#undef

取消定义预处理器宏
4

#ifdef

如果定义了这个宏则返回真
5

#ifndef

如果这个宏没有定义则返回真
6

#if

测试编译时条件是否为真
7

#else

#if 的替代方法
8

#elif

#else 和 #if 在一条语句中
9

#endif

有条件地结束预处理器
10

#error

在 stderr 上打印错误信息
11

#pragma

使用标准化方法向编译器发出特殊命令

预处理器示例

分析以下示例以了解各种指令。

#define MAX_ARRAY_LENGTH 20

此指令告诉 OCPP 将 MAX_ARRAY_LENGTH 的实例替换为 20。使用 #define 作为常量以提高可读性。

#import <Foundation/Foundation.h>
#include "myheader.h"

这些指令告诉 OCPP 从 Foundation Framework 获取 foundation.h 并将文本添加到当前源文件。 下一行告诉 OCPP 从本地目录获取 myheader.h 并将内容添加到当前源文件中。

#undef  FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42

这告诉 OCPP 取消定义现有的 FILE_SIZE 并将其定义为 42。

#ifndef MESSAGE
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

这告诉 OCPP 仅当 MESSAGE 尚未定义时才定义 MESSAGE。

#ifdef DEBUG
   /* Your debugging statements here */
#endif

如果定义了 DEBUG，这将告诉 OCPP 执行包含的语句的过程。 如果您在编译时将 -DDEBUG 标志传递给 gcc 编译器，这将很有用。 这将定义 DEBUG，因此您可以在编译期间即时打开和关闭调试。

预定义宏

ANSI C 定义了许多宏。 尽管每个宏都可供您在编程中使用，但不应直接修改预定义的宏。

序号 宏 & 描述
1

__DATE__

当前日期作为"MMM DD YYYY"格式的字符文字
2

__TIME__

"HH:MM:SS"格式的字符文字形式的当前时间
3

__FILE__

这包含当前文件名作为字符串文字。
4

__LINE__

这包含作为十进制常量的当前行号。
5

__STDC__

当编译器符合ANSI标准时定义为1。

让我们试试下面的例子 −

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
   NSLog(@"File :%s\n", __FILE__ );
   NSLog(@"Date :%s\n", __DATE__ );
   NSLog(@"Time :%s\n", __TIME__ );
   NSLog(@"Line :%d\n", __LINE__ );
   NSLog(@"ANSI :%d\n", __STDC__ );
   
   return 0;
}

当编译和执行文件main.m 中的上述代码时，会产生以下结果 −

2013-09-14 04:46:14.859 demo[20683] File :main.m
2013-09-14 04:46:14.859 demo[20683] Date :Sep 14 2013
2013-09-14 04:46:14.859 demo[20683] Time :04:46:14
2013-09-14 04:46:14.859 demo[20683] Line :8
2013-09-14 04:46:14.859 demo[20683] ANSI :1

预处理器运算符

Objective-C 预处理器提供以下运算符来帮助您创建宏 −

宏继续 (\)

宏通常必须包含在一行中。 宏继续运算符用于继续一个对于单行来说太长的宏。 例如 −

#define  message_for(a, b)  \
   NSLog(@#a " and " #b ": We love you!\n")

字符串化(#)

字符串化或数字符号运算符 ('#') 在宏定义中使用时，将宏参数转换为字符串常量。 此运算符只能在具有指定参数或参数列表的宏中使用。 例如 −

#import <Foundation/Foundation.h>

#define  message_for(a, b)  \
   NSLog(@#a " and " #b ": We love you!\n")

int main(void) {
   message_for(Carole, Debra);
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，会产生如下结果 −

2013-09-14 05:46:14.859 demo[20683] Carole and Debra: We love you!

标记粘贴 (##)

宏定义中的标记粘贴运算符 (##) 结合了两个参数。 它允许将宏定义中的两个单独的标记连接成一个标记。 例如 −

#import <Foundation/Foundation.h>

#define tokenpaster(n) NSLog (@"token" #n " = %d", token##n)

int main(void) {
   int token34 = 40;
   
   tokenpaster(34);
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，会产生如下结果 −

2013-09-14 05:48:14.859 demo[20683] token34 = 40

它是怎么发生的，因为这个例子导致预处理器的以下实际输出 −

NSLog (@"token34 = %d", token34);

这个例子展示了 token##n 到 token34 的串联，这里我们使用了 stringize 和 token-pasting。

defined() 运算符

预处理器 defined 运算符用于常量表达式，以确定标识符是否使用 #define 定义。 如果定义了指定的标识符，则该值为真（非零）。 如果未定义该符号，则该值为假（零）。 定义的运算符指定如下 −

#import <Foundation/Foundation.h>

#if !defined (MESSAGE)
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

int main(void) {
   NSLog(@"Here is the message: %s\n", MESSAGE);  
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，会产生如下结果 −

2013-09-14 05:48:19.859 demo[20683] Here is the message: You wish!

参数化宏

OCPP 的强大功能之一是能够使用参数化宏模拟函数。 例如，我们可能有一些代码来计算一个数字的平方，如下所示 −

int square(int x) {
   return x * x;
}

我们可以使用宏重写上面的代码如下 −

#define square(x) ((x) * (x))

带参数的宏必须在使用前使用#define 指令定义。 参数列表括在括号中并且必须紧跟在宏名称之后。 宏名称和左括号之间不允许有空格。 例如 −

#import <Foundation/Foundation.h>

#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))

int main(void) {
   NSLog(@"Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));  
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，会产生如下结果 −

2013-09-14 05:52:15.859 demo[20683] Max between 20 and 10 is 20
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