Preprocessor Directives

Preprocessor क्या है?

आपका code compiler तक पहुँचने से पहले preprocessor नाम का program उसे पढ़ता है और # से शुरू होने वाली हर line को follow करता है। वह header files जोड़ता है, macro नामों को उनके text से बदलता है, और जो code blocks आपने बंद किए हैं उन्हें हटा देता है। नतीजा साधारण C++ होता है, जिसे फिर compiler translate करता है।

सभी directives एक नज़र में

#include

#include <iostream>     // standard header
#include "marks.h"      // अपना header

< > और " " का अंतर और include guards कैसे काम करते हैं, देखें header files में।

#define: object-like macros

#include <iostream>
#define SCHOOL "Alpine Public School"
#define MAX_STUDENTS 40

int main() {
    std::cout << SCHOOL << " allows " << MAX_STUDENTS << " students per class.\n";
    return 0;
}

Compilation से पहले हर MAX_STUDENTS की जगह 40 लिख दिया जाता है। C++ में constexpr constant आमतौर पर बेहतर है क्योंकि उसका type होता है — देखें constants और literals।

Function-like macros और उनके जाल

#define SQUARE(x) x * x
int a = SQUARE(3 + 1);   // बनता है 3 + 1 * 3 + 1  ->  7, 16 नहीं!

Parameter और पूरे body को हमेशा brackets में रखें:

#define SQUARE(x) ((x) * (x))

फिर भी SQUARE(i++) में i दो बार बढ़ता है। constexpr function में ऐसी कोई समस्या नहीं:

constexpr int square(int x) { return x * x; }

Conditional compilation

#if/#ifdef और #endif के बीच का code तभी compile होता है जब condition true हो। आम इस्तेमाल: debug output जिसे एक जगह से बंद किया जा सके:

#include <iostream>
#define DEBUG 1

int main() {
    int total = 0;
    for (int m : {78, 85, 69}) {
        total += m;
#if DEBUG
        std::cout << "[debug] added " << m << ", total = " << total << "\n";
#endif
    }
    std::cout << "Total: " << total << "\n";
    return 0;
}

DEBUG को 0 करते ही debug lines compiled program से पूरी तरह गायब हो जाती हैं। Macro command line से भी define कर सकते हैं: g++ -DDEBUG=1 main.cpp।

Platform के हिसाब से अलग code के लिए predefined macros काम आते हैं:

#ifdef _WIN32
    system("cls");
#else
    system("clear");
#endif

#ifndef include guards और #pragma once

#ifndef MARKS_H
#define MARKS_H
// ... declarations ...
#endif

पहली बार header include होने पर MARKS_H defined नहीं होता, इसलिए content इस्तेमाल होता है और MARKS_H define हो जाता है। बाद के हर include में वह छूट जाता है। #pragma once सभी बड़े compilers पर यही काम एक line में करता है।

#undef और #error

#define LIMIT 10
#undef LIMIT          // अब LIMIT मौजूद नहीं

#if __cplusplus < 201703L
#error "This program needs C++17 or newer"
#endif

#error से build शुरुआत में ही साफ़ message के साथ रुक जाता है, बाद की उलझी errors की जगह।

Predefined macros

std::cout << "Compiled on " << __DATE__ << " (line " << __LINE__ << ")\n";

आम गलतियाँ

• #define में semicolon लगाना (#define MAX 100;)।
• Function-like macros में brackets भूलना।
• #endif भूलना, जिससे "unterminated #if" error आती है।
• जहाँ constexpr, inline functions या templates ज़्यादा साफ़ और type-safe हों, वहाँ macros लेना।
• Macro नाम और ( के बीच space: #define SQ (x) ((x)*(x)) function-like नहीं, object-like macro बनाता है।

सारांश

• Preprocessor compilation से पहले चलता है और # वाली lines संभालता है।
• #include files जोड़ता है; #define text-replacement macros बनाता है।
• #if/#ifdef/#ifndef ... #endif code रखते या हटाते हैं — debug code, platforms और include guards के लिए।
• Directives कभी semicolon पर ख़त्म नहीं होते।
• C++ में macros की जगह constexpr और inline functions बेहतर हैं।

संबंधित: header files, inline functions, constants और literals।