C語言程序設(shè)計課件-第6章

C語言程序設(shè)計TheCProgrammingLanguage華中科技大學(xué)計算機學(xué)院

曹計昌8/6/20231華中科技大學(xué)計算機學(xué)院C語言程序設(shè)計TheCProgrammingLangu第6章編譯預(yù)處理

編譯預(yù)處理：對源程序進行編譯之前所作的工作，它由預(yù)處理程序負責完成。編譯時，系統(tǒng)將自動引用預(yù)處理程序?qū)υ闯绦蛑械念A(yù)處理指令進行處理。程序員通過編譯預(yù)處理命令規(guī)定編譯器在編譯前所作的工作。預(yù)處理指令：以“#”號開始的指令。編譯obj源程序預(yù)處理源程序連接exe8/6/20232華中科技大學(xué)計算機學(xué)院第6章編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理：對源程序進行編譯之前所6.1文件包含#include功能：用指定文件的內(nèi)容取代該預(yù)處理指令行，有2種形式：（1）#include<文件名>在指定的標準目錄下尋找被包含文件（2）#include"文件名"首先在用戶當前目錄中尋找被包含文件，若找不到，再在指定的標準目錄下尋找如：#include“stdio.h”#include“math.h”

8/6/20233華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.1文件包含#include功能：用指定文件的內(nèi)6.2宏定義#define功能：用一個標識符來表示一個字符串.一般形式為：#define標識符字符串宏名：被定義的標識符。宏代換（宏展開）：在編譯預(yù)處理時，用字符串去取代宏名預(yù)處理前#defineM(y*y+3*y)voidmain(void){ints,y;printf("Inputanumber:");scanf("%d",&y);s=3*M+4*M+y*M;printf("s=%d\n",s);}預(yù)處理后voidmain(void){ints,y;printf("Inputanumber:");scanf("%d",&y);s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)

+y*(y*y+3*y);printf("s=%d\n",s);}8/6/20234華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.2宏定義#define功能：用一個標識符來表示一個6.3帶參數(shù)的宏定義#define標識符(標識符，標識符，…，標識符)字符串宏名形式參數(shù)宏調(diào)用：給出實參宏展開：（1）用字符串替換宏，（2）用實參去替換形參8/6/20235華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.3帶參數(shù)的宏定義#define標識符(標識符，例定義計算x2的宏#defineSQ(x)((x)*(x))X：形式參數(shù)宏調(diào)用：SQ(a+1)/*a+1為實參*/宏展開：((a+1)*(a+1)) 實際上是用((x)*(x))代替SQ(x)，用實參a+1代替形參X。宏調(diào)用：SQ(SQ(a))宏展開：((((a)*(a)))*(((a)*(a))))8/6/20236華中科技大學(xué)計算機學(xué)院例定義計算x2的宏#define為什么要這么多的括號？

考慮：#defineSQ(x)x*x宏調(diào)用：SQ(a+b)宏展開：a+b*a+b/*與(a+b)*(a+b)不同*/再考慮：#defineSQ(x)(x)*(x)宏調(diào)用：27/SQ(3)宏展開：27/(3)*(3)

/*值27,與27/32不同*/定義帶參數(shù)的宏時，為了保證計算次序的正確性，表達式中的每個參數(shù)用括號括起來，整個表達式也用括號括起來。8/6/20237華中科技大學(xué)計算機學(xué)院為什么要這么多的括號？考慮：#defineSQ(x)注意：宏名和與左括號之間不能有空格

#defineSQ

(x)((x)*(x))被認為是無參宏定義。宏調(diào)用：SQ(3)宏展開：(x)((x)*(x))(3)/*顯然錯誤的*/8/6/20238華中科技大學(xué)計算機學(xué)院注意：宏名和與左括號之間不能有空格#defineSQ帶參的宏雖被認為不安全，但還是很有價值#defineSQ(x)((x)*(x))宏調(diào)用：SQ(++a)宏展開：((++a)*(++a))/*a加2次如是函數(shù)調(diào)用，將不會有問題*/宏節(jié)省了函數(shù)調(diào)用的開銷，程序運行速度更快，形式參數(shù)不分配內(nèi)存單元，不必作類型說明。但是，宏展開后使源程序增長。宏比較適合于經(jīng)常使用的簡短表達式，以及小的可重復(fù)的代碼段；當任務(wù)比較復(fù)雜，需要多行代碼才能實現(xiàn)時，或者要求程序越小越好時，就應(yīng)該使用函數(shù)。8/6/20239華中科技大學(xué)計算機學(xué)院帶參的宏雖被認為不安全，但還是很有價值#6.4取消宏定義#undef終止宏名的作用域，其形式為：#undef標識符何時使用#undef指令?防止宏名的沖突#include"everything.h"#undefSIZE/*everything.h中定義了SIZE，就取消它；否則該指令不起作用*/#defineSIZE100保證調(diào)用的是一個實際函數(shù)而不是宏#undefgetcharintgetchar(void){…}8/6/202310華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.4取消宏定義#undef終止宏名的作用域，其形式為：6.5條件編譯條件編譯:在預(yù)處理中進行條件控制，根據(jù)所求條件的值有選擇地包含不同的程序部分，因而產(chǎn)生不同的目標代碼。這對于程序的移植和調(diào)試是很有用的。條件編譯指令三種形式，控制流與if-else語句類似。見p172表6.18/6/202311華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.5條件編譯條件編譯:在預(yù)處理中進行條件控制，根據(jù)所求例利用R計算圓或正方形的面積預(yù)處理前#defineR/*#undefR*/voidmain(void){floatc,r,s;printf("inputanumber:");scanf("%f",&c);#ifdefRr=3.14159*c*c;printf("usedefine:%f\n",r);#elses=c*c;printf("useundef%f\n",s);#endif}預(yù)處理后voidmain(void){

floatc，r，s；

printf(“inputanumber:”)；

scanf(“%f”，&c)；

r=3.14159*c*c；

printf(“%f\n”，r)；}生成的目標程序較短

8/6/202312華中科技大學(xué)計算機學(xué)院例利用R計算圓或正方形的面積6.6assert宏在頭文件assert.h中，用來測試表達式的值是否符合要求，其形式如下：

assert(condition)如果condition值非0，程序繼續(xù)執(zhí)行下一個語句。如果condition值0，就輸出錯誤信息，并通過調(diào)用實用庫中的函數(shù)abort終止程序的執(zhí)行。8/6/202313華中科技大學(xué)計算機學(xué)院6.6assert宏在頭文件assert.h中，用assert宏舉例assert(x<=10);如果x大于10，就會輸出如下包含行號和文件名的錯誤信息并中斷執(zhí)行：Assertionfailed:x<=0,filetest.c,line12對于大多數(shù)編譯器來說，在頭文件assert.h的assert宏定義中，如果定義了符號常量NDEBUG，其后的assert將被忽略。因此，如果不再需要assert，那么可把代碼行#defineNDE