Objective-C中的预处理器指令与宏

作者: Cloudox_ | 来源:发表于2017-11-27 10:44 被阅读3次

    什么是预处理器,跟我有什么关系?

    预处理器是在OC源文件编译过程中的一个部分,而且是第一个处理部分,预处理器的预也由此可见。

    整个编译过程可以大致分为:预处理器进行词法分析 -> 语法分析 -> 生成代码和优化 -> 生成可执行的二进制文件。

    既然有这么多过程,为什么要关注预处理器呢?因为它在我们的开发中最常见,而且每个iOS开发者一定都见过。

    不信的话我们可以列举一下常见的预处理指令,预处理器有其区别于Objective-C的独特语法,语法形式如下:

    #指令名 指令参数
    

    有点眼熟了?我们再具体地说说包含哪些:

    • 头文件包含(#include、#import)
    • 条件编译(#if、#elif、#else、#endif、#ifdef和#ifndef)
    • 诊断(#error、#warning和#line)
    • pragma指令

    这样列出来就明白了吧,早说是这些就简单了嘛,大部分都是熟人,慢着,这些熟悉的具体表示什么?有什么区别?那些不太熟的又是干什么的呢?我们一个个来看。

    除了上述的指令外,还有一个老熟人也属于预处理器的范畴,下文再来说。

    预处理器指令

    头文件包含

    学C语言的时候就接触到了#include,学java也会用到import(注意没有#号),都是用来导入头文件的,这个作用我们明白,OC中的导入头文件有#include和#import两种指令,而且对于头文件名还分为双引号包含和尖括号包含两种方式:

    #include "头文件名"
    
    #include <头文件名>
    
    #import "头文件名"
    
    #import <头文件名>
    

    问题来了,有啥区别?

    先说双引号和尖括号的区别,双引号封装头文件名时,会先从存储要编译的这个文件的目录中去搜索包含的头文件,找不到再去用来搜索系统标准头文件的默认目录搜索。而尖括号封装头文件名时,会直接去用来搜索系统标准头文件的默认目录搜索。由此可见,要用尖括号封装标准头文件,而自己写的OC类头文件,应该用双引号封装。

    而对于#include和#import这两者,区别在于#import可以确保头文件只被引用一次,这样就可以防止递归包含,什么叫递归包含,A引用B和C,B也引用了C,那就都包含了C,这就重复包含了。因此,如果非要用#include,那必须额外地写指令来判断有没有包含过,来避免递归包含。

    条件编译

    条件编译特别像我们在所有编程语言中都能看到的 if ... else if ... else 形式,也就是条件判断语句。

    用法如下
    #if(对应于if)
    // 执行内容
    #elif(对应于else if)
    // 执行内容
    #else(对应于else)
    // 执行内容
    #endif
    

    对于各个语句的用法要求也和一般语言相同,特殊的是最底下有一个#endif,毕竟没有大括号也没有缩进嘛,而且支持嵌套操作,那嵌套的界限就更要靠#endif来判断了对吧。

    除了这些以外,还有两个:

    #ifdef 宏名
    // 执行内容
    #endif
    
    #ifndef 宏名
    // 执行内容
    #endif
    

    其中的def是define的简写,ndef也就是not define,很容易猜到意思,分别就是判断是否定义过后面跟着的宏。同样的要用#endif来作为结束的界限。

    诊断

    诊断中先说头两个:

    #ifndef 宏名
    #error "发生错误啦"
    #endif
    
    #if XXX
    #warning "警报!警报!"
    #endif
    

    一般都用在条件判断语句内容中,后面都跟着双引号带着的消息,error指令会直接中止编译,抛出错误消息,warning也会抛出警告消息,但不会中止编译。

    第三种诊断指令:

    #line 行号 "文件名"
    //假设这里有一行会发生错误的代码
    

    这个指令理解起来有些复杂,首先line定义了一个行号,那么之后每一行都会有一个在此基础上依次加一的行号,比如下一行的错误代码就是第11行。发生错误后,会抛出说"文件名"文件的第11行有错误。后面跟着的文件名是一个可选项,写了就可以在消息中显示,不写也没关系。

    #pragma指令

    这个指令更常见了,我们使用UITableView的时候,经常会用到:

    #pragma mark - UITableView DataSource
    ……
    #pragma mark - UITableView Delegate
    ……
    

    这个#pragma mark指令可以在Xcode 中的该文件的方法列表中插入标记,#pragma mark -就可以插入一个分隔线,后跟文字就可以插入文字标签。

    除此之外,#pragma指令还包含很多别的选项,上面的是用的最多的,其他的可以查看文档。

    预处理器之宏

    要知道,宏也是预处理器范畴内的内容,我们用的也很多:

    // 定义常量值
    #define 宏名 值
    //定义函数宏
    #define 宏名(参数) 代码
    
    // 移除宏
    #undef 宏名
    

    宏被定义后,会一直存在,并且能在整个文件中起作用,直到被#undef指令移除为止。如果函数有多个参数,用逗号分隔开。

    定义函数宏的时候,有一个细节要注意,就是要多对参数使用括号:

    #defind SQUARE(x) ((x) * (x))
    

    为什么要这么麻烦?为什么不能直接 x * x?要知道,宏在这个意义上是很“傻”的,它只会单纯的将你输入的x值拿去替换函数代码中的x,并不会做什么处理,所以如果你这样输入就会造成没有意料到的结果:

    #defind SQUARE(x) x * x
    
    int number = SQUARE(4+2);// 你以为会等于36?并不会
    
    // 我们说了,宏只会简单替换,所以上面等价于:
    
    int number = 4 + 2 * 4 + 2;// 其实等于14
    

    知道问题所在了吧,这很严重,因为不知道的话根本无法理解这个bug为什么会出现,所以都应该使用括号。此外,如果你的代码有多行,还应该使用大括号括起来:

    #define FUNC(a, b) {a = a + b; b = a - b;}
    

    此外,不要过度使用宏!宏很强大,也很危险,出了问题往往难以诊断,也不好维护。

    以上就是OC编译中的预处理器中的一些预处理语言函数的内容,预处理器的内容当然不单单只有这些,还有对源文件的一些处理,但这些是我们平常开发中经常遇到的,了解他们是必须且重要的。


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