【iOS】预处理器

 

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之前一直没有系统研究过预处理器这一东西，今天在读《精通Objective-C》这本书时，里面有一章讲到了预处理器。今天就好好研究一下。

乍一听预处理器，我们不明觉厉，感觉我们没有用过这个东西，其实我们在开发中就用过很多次，只是我们不知道而已。我举几个例子就像#import "Elements.h"就是一个预处理器指令，还有一些宏定义也是宏指令。这样一想我们在开发中也是经常用到预处理器的。

众所周知，程序中的源代码算计无法识别，需要将写好的代码转成0、1二进制代码，计算机才能识别。将源代码转成二进制代码需要两步：编译和链接。编译是通过编译器将每个文件的代码都转为二进制代码，在这个过程中，如果有语法错误，会有编译失败的提示，如果成功，那么会生成对应多个目标文件。在一个文件中可能会到其他文件，因此，还需要将编译生成的目标文件和系统提供的文件组合到一起，这个过程就是链接。经过链接，最后生成可执行文件。通常人们所理解的程序运行就是编译和链接两个阶段，但实际上在编译之前预处理器要进行预处理操作，处理完成之后才进入到编译阶段。因为预处理指令是在编译之前就进行了，所以它比程序运行时进行操作的效率高。

Objective-C编译器编译源代码的一般流程是：接受源文件，然后把它们转换为能够在目标平台上执行的文件。

预处理器是在语法分析阶段前的语法分析阶段发挥作用的。

预处理：分析程序前先处理的语句，它可以识别散布在程序中的特定语句。所有的预处理语句都适用“＃”开头，这个符号必须是一行中的第一个非空字符。

预处理语言对原文件进行的转换主要包括源文件的内容、条件编译和宏展开。大致可以分为三类：文件包含、宏定义和条件编译。

1.头文件包含（#include、#import）

作用是是预处理器获得被包含文件的文本，并将其插入到当前文件中。一般放在文件的开头。

#include 和 #import最大的区别是** #import 在导入文件的时候进行了去重复检查，此外，""和<>两也是有区别的，""一般是用来引用自定义的文件，<>一般是用来引用系统的文件。程序在执行的时候，会根据你写的样式，优先去寻找对应类型的文件。比如<>**会先去找系统文件，如果找不到，再去找自定义文件。所以正确的选择样式，能够提高程序的执行效率。

 

循环引用：在使用文件包含的时候，会遇到A文件中用到B文件，B文件中用到A文件，这种互相使用包含的关系就有点类似死循环了，运行的时候就是报错。解决这个问题最好的办法就是用@class代替文件包含，@class就是表明有这个类，等在源文件中真正用到的时候才会去包含文件。

#import <Foundation/Foundation.h>
@class B;
@interface A : NSObject

@property (nonatomic, strong) B *obj;

@end

#import <Foundation/Foundation.h>
@class A;
@interface B : NSObject

@property (nonatomic, strong) A *obj;

@end

2.条件编译（#if、#elif、#else、#endif、#ifdef和#ifndef）

#if指令可以测试表达式的值，并根据结果确定是否包含部分源文件 与#endif指令配对使用

条件编译主要分为两种：一种是判断是否定义过某个宏，根据是否定义过这个宏，来决定是否编译某段代码。另外，还有一组语句和条件结构中的阶梯if结构非常类似，但是写法上有区别，是#if、#elif、#else、#endif组成。需要注意的是，无论哪种，都要有#endif 结束标志。此外，最重要的一点是：条件编译中的条件不能使用普通变量，一般会选择使用宏定义。

#import <Foundation/Foundation.h>

#define JR_COUNT 10

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
#if defined(JR_COUNT)
        NSLog(@"定义了 COUNT 这个宏");
#endif
        
#if defined(JR_MAX)
        NSLog(@"没有定义了 JR_MAX 这个宏");
#endif
        
#if JR_COUNT==1
        NSLog(@"JR_COUNT=1");
#elif JR_COUNT==2
        NSLog(@"JR_COUNT=2");
#elif JR_COUNT==3
        NSLog(@"JR_COUNT=3");
#else 
        NSLog(@"JR_COUNT=%i",JR_COUNT);
#endif
        
    }
    return 0;
}

3.宏是指有名称的代码段。使用#define 定义宏使用#undef移除宏

#import <Foundation/Foundation.h>

#define JR_PI 3.14

#define JR_MAX(a,b) ((a>b)?(a):(b)) //得到两个数中较大值

#define JR_SQUARE_1(n) n*n  //求数字的平方
#define JR_SQUARE_2(n) (n)*(n) //求数字的平方

#define JR_HELLO @"hello world";
/*
同样都是求一个数的平方，但是两个宏定义得到的结果却是不一样的，第一个计算2+1的平方的时候是2+1*2+1，所以结果为5，答案错误。因此在写宏定义的时候，带参数需要设置小括号，确保正确性。
*/

4.其他

诊断（#error、#warning和#line）

#pragma指令

最后补充下常用指令

#    空指令，没有任何效果
#include 包含一个源代码文件
#define 定义宏
#undef 取消定义宏
#if 如果条件为真，则编译下面的代码
#elif 如果前面的#if不为真，则编译下面的代码
#endif 结束一个#if...#elif条件编译块
#ifdef 如果已经定义了某个宏，则编译下面的代码
#ifndef 如果没有定义某个宏，则编译下面的代码
#error 停止编译并显示错误信息
#pragma mark -  名