预处理器的任务
简单来讲，预处理器的任务就是执行源代码中的预处理指令，并对源代码进行相应的处理。因此，从预处理指令的类型来讲，预处理器的任务包括如下的几个部分：
将其他文件包含到当前文件中。
定义宏，用来取代某些复杂文本。
定义类似函数的宏，以更加灵活的方式控制源代码。
实施条件编译，即有选择地编译源代码的某些部分。
头文件中一般是函数、类等的声明，包含到当前文件中后，就可以在当前文件中引用头文件中的函数、类等。
宏的作用
使用预处理指令#define定义的宏主要有三个方面的作用：
替代字面常量。
替代运算符。
声明某个符号已经被定义，通常用于条件编译。
除了可以用宏替代字面常量，还可以用宏替代某些运算符，包括加、减、乘、除、逻辑与和逻辑非等，甚至函数和语句块的花括号。例如：
#define ADD +
#define SUB –
#define MUL *
#define DIV /
#define AND &&
#define OR ||
#define NOT !
#define BEGIN {
#define END }
#define OUT cout<<
利用上述宏定义，可以编写出貌似违反C++语法、但实际上合法的源代码。例如：
void Function（）
BEGIN
int x = 1 ADD 2;
int y = 3 MUL 4;
if(NOT x OR Y)
BEGIN
OUT Y;
END
END
说明
除了简单地替换某些操作符，还可以定义一些类似函数的宏，即可以接受参数的宏。其定义和使用都类似于函数，但又与函数不同，详细内容请参考后面的小节。
声明已定义符号
利用预处理指令#define可以声明某个符号（宏名）已经定义过了，其格式如下：
#define SOME_NAME
如果在源代码中存在上述语句，则对预编译器来说，一个名称为SOME_NAME的宏已经被定义了，尽管没有指明要替换的文本。当然，也可以为该宏名指定要替换的文本，尽管没有必要。宏的这种特性通常应用在条件编译中。有关条件编译的内容将在后面介绍。
预定义的宏
在C++标准中，规定了一些预定义的宏。也就是说这些宏不需要由开发者定义，而是由预编译器提供，开发者只要使用即可。如表11-1所示是一些常用的预定义宏。
表11-1 常用的预定义宏
[插图]
当心
上述预定义宏两侧都是两道下画线，而不是一道。
其中宏__LINE__表示该宏所在行的行号。这个行号可以用预处理指令#line进行修改。预处理指令#line的使用格式如下：
#line新的起始行号
如果在源代码文件中存在上述预处理指令，则该指令的下一行将以新的起始行号为编号，以后各行以此为基准进行递增。譬如#line指令定义了新的起始行号为100，则在该指令的下一行使用宏__LINE__得到的值就是100。#line指令也可以修改宏__FILE__所表示的文件名，其格式如下：
#line新的起始行号 "新文件名"
下例使用预定义的宏输出某些源代码的信息，程序如示例代码11.1所示。
示例代码11.1
#include
#include
using namespace std; // 使用名称空间std
void fun()
{
cout<<"函数名： "<<__func__<<endl;
}
int main(int argc, char *argv[]) // 主函数
{
cout<<"——输出预编译信息——"<<endl;
cout<<"文件名： "<<__FILE__<<endl;
cout<<"行号： "<<__LINE__<<endl;
cout<<"预编译日期： "<<__DATE__<<endl;
cout<<"预编译时间: "<<__TIME__<<endl;
fun();
#line 100 "测试文件"
cout<<"——修改行号和文件名——"<<endl;
cout<<"文件名： "<<__FILE__<<endl;
cout<<"行号： "<<__LINE__<<endl;
system("PAUSE"); // 暂停程序
return EXIT_SUCCESS;
}
建立一个控制台工程，并将上述代码复制到源文件中，编译并运行，结果如图11-3所示。
[插图]
图11-3 输出预编译信息结果
带参数的宏
简单的宏定义，如上节例子所示，只能进行简单的文字替换，扩展能力有限。如果宏能够像函数那样带有参数，并根据参数的不同自动展开成不同的文本，则宏的扩展能力将大大提高。实际上，在C++标准中，是可以利用预处理命令#define定义带参数的宏的。
定义带参数的宏（类似与函数格式）
定义带参数宏的语法同定义函数类似，在紧跟宏名之后有用括号包围起来的参数列表，但没有返回值类型、参数类型等的声明。其语法如下：
#define宏名(参数1, 参数2, , 参数n) 可替换文本
如果可替换文本一行写不完，可以分成多行，并在每一行的结尾处加上续行符号“”（除了最后一行）。其语法如下：
#define宏名(参数1, 参数2, , 参数n) 可替换文本行1
可替换文本行2
可替换文本行m
当心
要定义带参数的宏，则在宏名和左括号之间不能有空格（或制表符），否则就成了普通的宏定义，括号及其里面的内容也将会成为可替换文本的一部分。但是，在括号中的各参数之间可以任意添加空格。
在可替换文本中可以引用括号中的参数，从而根据参数的不同，展开成不同的源代码文本。例如定义一个比较两数大小的宏：
#define LESS(x, y) x < y
假设在程序中有如下的引用：
bool result = LESS(3, 4);
则经过预编译后，上述语句将展开成如下的语句：
bool result = 3 < 4;
在上例中，LESS是带参数宏的名称，x和y则是该宏的形式参数（类似函数的形参）。在引用LESS宏时，可以用实参（类似函数的实参）3和4分别替换形参x和y。当进行宏展开时，可替换文本中用到形参的地方也将由相应实参一一替代。
下例定义一个宏，接受两个参数，然后比较这两个参数的大小，并输出其中的较小值，程序如示例代码11.2所示。
示例代码11.2
#include
#include
using namespace std; // 使用名称空间std
// 定义宏，输出两个数中的较小值
// 注意：以双斜杠引导的注释不能写到宏定义中，否则将成为宏的一部分
// 但是可以加包围的注释，而且必须加在续行符之前
#define LESS(x, y) {
if( x < y )
{
cout<<"较小值："<<x<<endl;
}
else
{
cout<<"较小值："<<y<<endl;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
// 主函数
{
cout<<"——求较小值的宏——"<<endl; // 输出提示信息
LESS( 1, 2 ) // 求1和2中的较小值，注意语句结尾没有分号
LESS( 5, 4 ) // 求5和4中的较小值，注意语句结尾没有分号
cout<<endl;
system("PAUSE"); // 程序暂停执行
return EXIT_SUCCESS;
}
建立一个控制台工程，并将上述代码复制到源文件中，编译并运行，结果如图11-4所示。
[插图]
图11-4 用宏求较小值并输出结果
提示
在上述例子中，使用了带参数的宏LESS，但是在语句的结尾处并没有分号。乍一看好像不符合C++的语法规范，但是实际上并没有错。这是因为宏是在预编译时处理的，而不是编译期。而且，宏展开后的结果符合C++语法规范，所以这些语句的结尾处没有分号并不会出错。
特别注意：宏主要是展开，并不是那么智能，若常量等按照展开思想，如#define a（x） x+x 调用为8*a（5），本来想是8*（5+5）为80，实际是8*5+5为45