## 2.4 高级宏操作

“魔术是什么？魔术是错觉。但是错觉是为了给人带来快乐，娱乐和灵感。这是关于信仰、信念、信任。脱离了这些属性，魔术就不再是一种艺术了。”  
    ——《惊天魔盗团》  

之前我们把宏理解为简单替换，实际上还有很多更神奇的宏操作，他们像程序里的魔术师一样，让人惊讶，神往，想一探究竟。但请切记：“The closer you look, the less you see。”  

### 2.4.1 条件编译

宏的第一个魔术，便是保护唯一性，常常在头文件里看到类似下面的内容：  

```cpp
/**
 * @file some.h
 */
#ifndef SOME_H
#define SOME_H

/* some codes... */

#endif

```

在这样的文件中，也许我们会 tyoedef 一些类型，也有可能 define 一些宏，例如： “#define PI 3.1415”。然后在项目的其他文件里，会发现有好多：“#include “some.h””的地方，我们肆无忌惮的使用，甚至在某个文件中两次或者多次包含了 some.h 这个文件。在这种情况下，是否意味着 PI 被重复定义了多次呢？  

如果 PI 在某个文件中被重复定义，那么编译器会报错。当我们实际编译这样的项目时，发现并没有错误。这说明：在一个文件中，两次 include 了 some.h，但是其内容只被包含入了一次。  

这是怎么做到的？当了解了条件编译之后，你就会理解了。  

C/C++中的下列宏可以控制编译器的行为：  

```cpp
#if 整形常量表达式1
    程序段1
#elif 整形常量表达式2
    程序段2
#else
    程序段3
#endif


#if defined 宏名1
    程序段1
#elif defined 宏名2
    程序段2
#else
    程序段3
#endif


#ifdef 宏名
    程序段1
#else
    程序段2
#endif


#ifndef 宏名
    程序段1
#else
    程序段2
#endif
```

上面的宏告诉编译器，只在满足条件的情况下去编译特定的代码。不满足条件的话，对应代码不被编译。  

现在，我们回来解析 some.h 文件：如果没有定义 SOME_H 这个宏，则定义一个 SOME_H 这个宏，并且声明“/* some codes... */”中的内容，如定义了 PI 这个宏。如果谋文件两次以上包含了 some.h 这个文，则从第二次开始，会发现之前已经定义过 SOME_H 宏，因此后续的判断都会失败，从而保证 some.h 中的内容只被包含一次。  

*注意：some.h 中的保护范围实际上是从 #ifdef 开始到 #endif 结束。在此范围之外的内容仍会被多次包含*

条件编译除了被用在头文件中用于避免重复引用外，还被经常被用于增加程序的通用性和可移植性上。如硬件平台有部分差异，造成项目的少部分代码有所不同，此时可以使用条件编译，将有差异的代码放到不同的条件下。对应不同硬件，可以人为改变编译条件，确保编译出对应硬件平台的程序。

### 2.4.2 宏函数

接下来让我们展示一些高级魔术

```cpp
// TODO: 完善示例，增加do while和...可变参数.

#define abc(x， y) x##y

abc(cr, 0)
abc(cr, 1)
```

### 2.4.3 编译器内置宏

宏这个魔术师有一些内置技能
__FILE__
__LINE__
__FUNCTION__
__DATE__
__TIME__

### 练习