Preprocess & Macro

源代码(.c)
   v
预处理（Preprocessing）
   v
编译（Compile）
   v
汇编（Assemble）
   v
链接（Link）

gcc -E source.c -o source.i

// my_header.h
#ifndef MY_HEADER_H
#define MY_HEADER_H
// 头文件内容
#endif

#pragma once

#define PI 3.14159
#define DEBUG_MODE // 定义为空，常用于条件编译

#define SQUARE(x) ((x) * (x))
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

// 错误写法
#define BAD_SQUARE(x) x * x
int y = BAD_SQUARE(1 + 2); // 展开为 1 + 2 * 1 + 2 = 5，而不是 9

// 正确写法
#define GOOD_SQUARE(x) ((x) * (x))

// 错误：预处理器认为宏定义在第一行就结束了
#define ASSERT(cond)
    do { ... } while(0) // 这部分被视为普通的C代码，不属于宏

// 正确：用 \ 告诉预处理器”这还没完，继续看下一行“
#define ASSERT(cond) \
    do { ... } while(0)

#define TEMP 100
// 使用 TEMP
#undef TEMP
// 现在 TEMP 不再有定义

#ifdef _WIN32
    #include <windows.h>
    #define SLEEP(ms) Sleep(ms)
#elif defined(__linux__) || defined(__APPLE__)
    #include <unistd.h>
    #define SLEEP(ms) usleep((ms) * 1000)
#else
    #error "Unsupported platform"
#endif

// 版本控制
#if VERSION_MAJOR >= 2
    void new_api();
#else
    void old_api();
#endif

// 调试代码
#ifndef NDEBUG
    #define LOG(msg) printf("Debug: %s\n", msg)
#else
    #define LOG(msg) ((void)0) // 空操作
#endif

#define STRINGIFY(x) #x
printf("%s\n", STRINGIFY(hello world)); // 输出 "hello world"

#define CONCAT(a, b) a ## b
int CONCAT(my, Var) = 10; // 展开为 int myVar = 10;

// 实用案例：泛型函数生成
#define MAKE_GETTER(type, name) type get_##name() { return name; }
MAKE_GETTER(int, count) // 生成 int get_count()
MAKE_GETTER(char*, name) // 生成 char* get_name()

#define ASSERT(cond) \
    do { \
        if (!(cond)) { \
            fprintf(stderr, "Assertion failed: %s\nFile: %s, Line: %d\n", \
                    #cond, __FILE__, __LINE__); \
            abort(); \
        }\
    } while(0)

#define ASSERT(cond) do { if (!(cond)) { fprintf(stderr, "Assertion failed: %s\nFile: %s, Line: %d\n", #cond, __FILE__, __LINE__); abort(); } } while(0)

#define MAX_CONNECTIONS 1024
#define VERSION_MAJOR 2
#define VERSION_MINOR 1

// 编译期数组大小
char buffer[MAX_CONNECTTIONS];

// 编译期版本检查
#if VERSION_MAJOR < 2
    #error "This code requires version 2.0 or higher"
#endif

#define DEFINE_VECTOR(Type) \
    typedef struct { \
        Type* data; \
        size_t size; \
        size_t capacity; \
    } Vector ##Type; \
    \
    void vector_##Type##_push(Vector_##Type* v, Type value) { \
        // 实现 \
    }

// 一行生成两个完整的类型
DEFINE_VECTOR(int) // 生成 Vector_int, vector_int_push
DEFINE_VECTOR(double) // 生成 Vector_double, vector_double_push

#define FRUIT_TABLE \
    X(APPLE, 0) \
    X(BANANA, 1) \
    X(ORANGE, 2)

// 生成枚举
enum Fruit {
    #define X(name, id) FRUIT_##name = id,
    FRUIT_TABLE
    #undef X
};

// 生成字符串数组
const char* fruit_names[] = {
    #define X(name, id) [id] = #name,
    FRUIT_TABLE
    #undef X
};

#define LOG_ERROR(msg) \
    fprintf(stderr, "[ERROR] %s:%d in %s(): %s\n", \
            __FILE__, __LINE__, __func__, msg)

// 使用
LOG_ERROR("Failed to open file");
// 输出：{ERROR} main.c:42 in main(): Failed to open file