C 碎片九 预处理&位运算&文件操作

一、预处理

预处理语句：#开头的语句，在预处理阶段处理预处理语句。包括宏定义、文件包含处理、条件编译

1, 宏定义

1. 不带参数宏定义：#define 标识符  字符串

#define PI 3.1415926

2. 不带参数宏定义：#define 宏名(参数表)  字符串

//求两个数的较大值
#define MAX(a,b) a>b?a:b

//求两个数的较小值
#define MIN(a,b) a<b?a:b

3. 宏的说明：

　　1. 实际上就是代码替换，不分配内存空间

　　2. 宏定义必须要在同一行，使用行连接符 '\' 在预处理阶段表示把下一行代码和当前行连接成同一行

　　3. 宏定义时，可以引用已定义的宏名，可以层层置换

　　4. 可以用#undef命令终止宏定义的作用域

　　5. 宏定义不必再行末加分号

　　6. 宏一般用大写字母表示，多个大写字母中间用 '_' 作分割

4. 宏连接符 ## ：用来将两个Token连接为一个Token，可以在一定程度上减少代码密度

#define COMMAND(NAME) { NAME, NAME ## _command }

COMMAND(help),
//表示 {help,help_command}

5. 变参宏...

#define myprintf(templt,...) fprintf(stderr,templt,__VA_ARGS__)
// 或者
#define myprintf(templt,args...) fprintf(stderr,templt,args)

说明：第一个宏中由于没有对变参起名，我们用默认的宏__VA_ARGS__来替代它。第二个宏中，我们显式地命名变参为args，那么我们在宏定义中就可以用args来代指变参了

6. 宏(带参数的宏)和函数的区别

　　1. 宏是编译时的概念，函数是运行时的概念

　　2. 宏在编译时发生，运行速度较快；函数在运行时发生，运行速度较慢

　　3. 宏不会对参数进行类型检查，函数有严格的类型检查

　　4. 宏不分配存储单元，函数需要分配存储单元

　　5. 宏会使代码体积变大，函数不会

　　6. 宏不可以调用自身，函数可以（递归函数）

2, 文件包含处理

#include <文件名> //系统文件名

#include "文件名" //自定义文件名

说明：#include包含头文件/导入头文件，将另一个源文件中的内容包含进来，在预处理阶段展开。命令只能一个被包含文件，当有多个文件需要被包含的时候需要用到多个#include命令

3, 条件编译

一般情况下，源程序中所有源码都要参加编译，但是有时候希望程序中部分文件、源码满足一定条件才进行编译，可以对这一部分内容指定编译条件

1. 条件编译形式一

#if 表达式
    程序块 1
#else
    程序块 2
#endif

2. 条件编译形式二

#ifdef 标识符
    程序块 1
#else
    程序块 2
#endif

3. 条件编译形式三

#ifndef 标识符
    程序块 1
#else
    程序块 2
#endif

二、位运算

1, 位运算定义：两个二进制数中相应的位之间的运算

2, 位运算符：&、|、^、~、<<、>>等

按位与&：可以对指定为清零。与1相与 结果是本身；与0相与 结果是0

按位或|：可以使指定位置为1。与1相或 结果是1；与0相或 结果是本身

按位异或^：相同为0，不同为1；与1异或 结果取反，与0异或 结果不变

按位取反~：对一个数取反结果是 这个数的相反数再减1。~3 <--> -2

左移<<：高位舍去 低位补0

右移>>：

　　有符号数：低位舍去，最高位(符号位) 是什么那么就补什么

　　无符号数：低位舍去，高位都是补0

3,  位运算相关宏

1. 将num的第n位清零

 #define CLEAR_BIT(num,n)  num &= ~(1<<n)

2. 将num的第n位置1

 #define SET_BIT(num,n) num |= 1<<n

3. 将num的第n位取反

 #define OPP_BIT(num,n)  num ^= 1<<n

三、文件操作

文件定义：一般指储存在外部介质上数据的集合，数据是以文件的形式储存的，操作系统以文件为单位对数据进行管理。

缓冲区：所有文件有一个缓冲区。从操作系统来看，每一个输入输出设备都可以看做文件，键盘可以看做输入文件，显示屏可以看做输出文件。

在以下情况才会把printf缓冲区的内容输出到屏幕：

　　1. 缓冲区满了

　　2. 遇到了换行符

　　3. 遇到了scanf函数

　　4. 遇到fflush(stdout); //刷新流，刷新标准输出

C对文件的处理一般采用缓冲文件系统，如图：

C处理文件常用的缓冲函数列表：