前處理器是一些指令，指示編譯器在實際編譯之前所需完成的預處理。

所有的前處理器指令都是以井號（#）開頭，只有空格字元可以出現在預處理指令之前。預處理指令不是 C++ 語句，所以它們不會以分號（;）結尾。

我們已經看到，之前所有的例項中都有  #include 指令。這個宏用於把標頭檔案包含到原始檔中。

C++ 還支援很多預處理指令，比如 #include、#define、#if、#else、#line 等，讓我們一起看看這些重要指令。

#define 預處理指令用於建立符號常量。該符號常量通常稱為 宏，指令的一般形式是：

#define macro-name replacement-text

當這一行程式碼出現在一個檔案中時，在該檔案中後續出現的所有宏都將會在程式編譯之前被替換為 replacement-text。例如：

#include <iostream>using namespace std; 
#define PI 3.14159
 int main (){
 
    cout << "Value of PI :" << PI << endl; 
 
    return 0;
}

現在，讓我們測試這段程式碼，看看預處理的結果。假設原始碼檔案已經存在，接下來使用 -E 選項進行編譯，並把結果重定向到 test.p。現在，如果您檢視 test.p 檔案，將會看到它已經包含大量的資訊，而且在檔案底部的值被改為如下：

$ gcc -E test.cpp > test.p
...int main (){
 
    cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl; 
    return 0;
}

您可以使用 #define 來定義一個帶有引數的宏，如下所示：

#include <iostream>using namespace std; 
#define MIN(a,b) (a<b ? a : b)
 int main (){   int i, j;
   i = 100;
   j = 30;
   cout <<"較小的值為：" << MIN(i, j) << endl; 
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

較小的值為：30

有幾個指令可以用來有選擇地對部分程式原始碼進行編譯。這個過程被稱為條件編譯。

條件前處理器的結構與 if 選擇結構很像。請看下面這段前處理器的程式碼：

#ifdef NULL
   #define NULL 0#endif

您可以只在除錯時進行編譯，除錯開關可以使用一個宏來實現，如下所示：

#ifdef DEBUG
   cerr <<"Variable x = " << x << endl;#endif

如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已經定義了符號常量 DEBUG，則會對程式中的  cerr 語句進行編譯。您可以使用 #if 0 語句註釋掉程式的一部分，如下所示：

#if 0
   不進行編譯的程式碼#endif

讓我們嘗試下面的例項：

#include <iostream>using namespace std;#define DEBUG
 #define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)
 int main (){   int i, j;
   i = 100;
   j = 30;#ifdef DEBUG
   cerr <<"Trace: Inside main function" << endl;#endif
 #if 0
   /* 這是註釋部分 */
   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;#endif
 
   cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl; 
#ifdef DEBUG
   cerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;#endif
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Trace: Inside main functionThe minimum is 30Trace: Coming out of main function

---

請看下面的宏定義：

#include <iostream>using namespace std; 
#define MKSTR( x ) #x
 int main (){
    cout << MKSTR(HELLO C++) << endl; 
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

HELLO C++

讓我們來看看它是如何工作的。不難理解，C++ 前處理器把下面這行：

cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;

轉換成了：

cout << "HELLO C++" << endl;

#define CONCAT( x, y )  x ## y

當 CONCAT 出現在程式中時，它的引數會被連線起來，並用來取代宏。例如，程式中 CONCAT(HELLO, C++) 會被替換為 "HELLO C++"，如下面例項所示。

#include <iostream>using namespace std; 
#define concat(a, b) a ## bint main(){   int xy = 100;
   
   cout << concat(x, y);   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

100

讓我們來看看它是如何工作的。不難理解，C++ 前處理器把下面這行：

cout << concat(x, y);

轉換成了：

cout << xy;

C++ 提供了下表所示的一些預定義宏：

宏	描述
LINE	這會在程式編譯時包含當前行號。
FILE	這會在程式編譯時包含當前檔名。
DATE	這會包含一個形式為 month/day/year 的字串，它表示把原始檔轉換為目的碼的日期。
TIME	這會包含一個形式為 hour:minute:second 的字串，它表示程式被編譯的時間。

讓我們看看上述這些宏的例項：

#include <iostream>using namespace std; 
int main (){
    cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;
    cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;
    cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;
    cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl; 
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Value of __LINE__ : 6Value of __FILE__ : test.cppValue of __DATE__ : Feb 28 2011Value of __TIME__ : 18:52:48