C++中的预定义常量和宏定义是程序中经常使用的一些固定值和宏指令，它们可以使代码更加简洁、具有可维护性，并且可以增强代码的可读性和可移植性。本文将从多个方面详细阐述C++中的预定义常量和宏定义。
一、预定义常量
C++中的预定义常量是指在程序中已经预先定义好的一些常量，以方便我们在程序中使用。常见的预定义常量有以下几种： 1. NULL：C++中NULL值等价于零，通常用来表示一个空指针。 2. nullptr：C++11中新增的空指针常量，推荐使用此方式来表示空指针。 3. TRUE / true 和 FALSE / false：用来表示真和假的常量。 4. EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE：用于在程序正常退出或者出现错误时返回给操作系统的状态码。 代码示例： ```c++ #include
#include
using namespace std; int main() { // 使用预定义常量表示空指针 int* ptr = nullptr; if (ptr == NULL) { cout << "ptr is null pointer" << endl; } // 使用EXIT_SUCCESS常量表示程序正常退出 return EXIT_SUCCESS; } ```
二、宏定义
宏定义是C++中一种十分实用的机制，通过宏定义我们可以将一些常用的表达式、变量、函数等封装成一些简单的指令或关键字，从而避免程序中出现大量的重复代码。宏定义的语法如下： ```c++ #define 宏名 宏值 ``` 宏名表示定义的指令或关键字，宏值则表示定义的表达式、变量或函数等。 1. 常量定义 通过宏定义我们可以定义一些常量，例如： ```c++ #define PI 3.1415926 ``` 这样我们在程序中就可以使用
PI代替
3.1415926了。 2. 函数宏 通过宏定义还可以定义一些函数宏，例如： ```c++ #define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) ``` 这样我们在程序中就可以调用
max()函数来求两个数中的最大值了。 但函数宏也有一些问题，例如： ```c++ int i = 3; cout << max(i++, 2) << endl; ``` 在这里，预期的结果应该是输出
3，但是实际上会输出
4。这是因为在宏的展开过程中
i++被展开了两次，导致
i的值不是我们期望的。 3.
#运算符 我们可以使用
#运算符将表达式转换为字符串，例如： ```c++ #define STR(s) #s cout << STR(hello world) << endl; // 输出 "hello world" ``` 这里将
hello world转化为字符串输出。 4.
##运算符 我们可以使用
##运算符将两个标识符连接成一个，例如： ```c++ #define CONNECT(a, b) a ## b int ab = CONNECT(a, b); ``` 这里将
a和
b连接成了一个标识符
ab。 代码示例： ```c++ #include
using namespace std; #define PI 3.1415926 #define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) #define STR(s) #s #define CONNECT(a, b) a ## b int main() { cout << "PI: " << PI << endl; cout << "max of 3 and 4: " << max(3, 4) << endl; cout << STR(hello world) << endl; // 输出 "hello world" int CONNECT(a, b) = 10; cout << "ab = " << ab << endl; // 输出10 } ```
三、预定义宏
除了上述预定义常量和宏定义外，C++中还提供了一些预定义宏，可以用来表示编译的环境和状态。常见的预定义宏如下： 1.
__FILE__：表示当前源代码文件名。 2.
__LINE__：表示当前源文件中的行号。 3.
__DATE__：表示编译日期，格式为“Mmm dd yyyy”。 4.
__TIME__：表示编译时间，格式为“hh:mm:ss”。 代码示例： ```c++ #include
using namespace std; #define PRINT_LOCATION cout << __FILE__ << ", line " << __LINE__ << endl; int main() { PRINT_LOCATION; cout << "build date: " << __DATE__ << endl; cout << "build time: " << __TIME__ << endl; } ``` 输出结果： ``` example.cpp, line 7 build date: Sep 19 2021 build time: 17:28:53 ```
四、预编译头文件
预处理是编译前进行的一系列预处理操作，为了提高编译速度和避免重复编译，C++提供了预编译头文件的机制，可以将一些常用的头文件预先编译成头文件，然后在编译时直接调用，极大的提高了编译效率。 预编译头文件的文件名通常为
stdafx.h，使用该文件时需要在程序的第一行加上以下指令： ```c++ #include "stdafx.h" ``` 这条指令会先载入预编译头文件。 代码示例： ```c++ // stdafx.h #ifdef _MSC_VER #pragma once #endif #include
#include
#include
#include
// main.cpp #include "stdafx.h" using namespace std; int main() { srand(time(0)); int x = rand() % 10; cout << "x = " << x << endl; return EXIT_SUCCESS; } ``` 在
stdafx.h中预编译了常用的头文件，在程序中直接使用即可。
总结
本文详细阐述了C++中预定义常量和宏定义的用法和特点，从预定义常量、宏定义、预定义宏、预编译头文件等多个方面进行了说明和示例代码。希望本文对大家理解和使用C++中常量和宏定义有所帮助。
