预处理命令：让编译器帮你写代码

任务

请你实现一个打印“漂亮日志格式”的方法。

首先我们先说“日志”的作用，程序中的“日志”，通常是指在程序运行过程中，输出的一些与程序当前状态或者数据相关的一些信息。这些信息，可以帮助程序开发人员做调试，帮助运营人员做数据分析，帮助管理人员分析日活等等。总而言之，一份合理的日志信息，是非常有价值的数据。而我们今天呢，接触一种最简单的日志形式，就是程序运行过程中的调试信息。

请你实现一个参数形式和 printf 函数一样的 log 方法，用法如代码所示：

#include <stdio.h>

void func(int a) {
    log("a = %d\n", a);
}

int main() {
    int a = 123;
    printf("a = %d\n", a);
    log("a = %d\n", a);
    func(a);
    return 0;
}

你会看到上述代码中，有一个和 printf 名字不一样可用法完全一样的方法叫做 log，而这个 log 的输出结果，和 printf 可不一样。

具体如下：

1
2
3

a = 123
[main, 10] a = 123
[func, 4] a = 123

你会看到 log 的方法，虽然和 printf 函数的用法一致，可在输出内容中，log 方法的输出明显比 printf 函数的输出要多了一些信息。

编码

如何定义一个支持可变参数的log宏：

1	#define log(frm, args...) // 假装这里有内容，后续展开讲解

所以可以将 log 方法的使用方式与 printf 类似了：

1	#define log(frm, args...) printf(frm, args)

实现

#include<stdio.h>

#define log(frm, args...) { \
    printf("[%s : %d] ",__func__,__LINE__); \
    printf(frm, ##args); \
}

//"##"的作用是对token进行连接，这里的args就是token,如果token为空，那么不进行连接，所以允许省略可变参数

int main() {
    log("hello world\n");
}

//输出：
//[main : 11] hello world

思考题

1，没有 Bug 的 MAX 宏

请你完善下面代码中的 MAX 宏，MAX 宏的作用，就是接受两个元素，选择出两个元素中的最大值。
完善以后的 MAX 宏，输出需要与如下给出的输出样例一致，注意，只能修改 MAX 宏的定义内容，不可以修改主函数中的内容。

#include <stdio.h>
#define P(item) printf("%s = %d\n", #item, item);
#define MAX(a, b) // TODO

int main() {
    int a = 6;
    P(MAX(2, 3));
    P(5 + MAX(2, 3));
    P(MAX(2, MAX(3, 4)));
    P(MAX(2, 3 > 4 ? 3 : 4));
    P(MAX(a++, 5));
    P(a);
    return 0;
}

/*
输出结果参考：

MAX(2, 3) = 3
5 + MAX(2, 3) = 8
MAX(2, MAX(3, 4)) = 4
MAX(2, 3 > 4 ? 3 : 4) = 4
MAX(a++, 5) = 6
a = 7
*/

实现（思考过程是重点）

#define MAX(a, b) ({ \
    __typeof(a) __a = (a), __b = (b); \
    __a > __b ? __a : __b; \
})

小结

C 语言的程序编译是一套过程，中间你必须搞懂的有：预处理阶段，编译阶段和链接阶段。
程序最终的功能，是由“待编译源码”决定的，而“待编译源码”是由各种各样的预处理命令决定的。
预处理命令之所以被称为“黑魔法”，是因为编译器会根据预处理命令改变你的源代码，这个过程，神秘而具有力量，功能强大。
代码中反斜杠的后面，不能出现任何其他内容。
宏定义只占用一行代码，为了增强宏定义的代码可读性，我们可以采用在行尾加反斜杠的技巧，来使得上下两行代码，变成编译器眼中的一行代码。
宏的作用，就是替换，要想理解最终的代码行为，必须从宏替换以后的代码入手分析。
条件编译相当于一种预处理阶段的代码剪裁技巧。
编译器预设的宏，有标准的，也有非标准的，非标准的代码会影响其可移植性。