《新編C語言程序設(shè)計教程》課件第12章

第12章編譯預(yù)處理12.1宏定義12.2文件包含

12.3條件編譯12.4圖形處理12.1宏定義12.1.1不帶參數(shù)的宏定義

定義形式： ＃define宏名宏體宏名是一自定義標(biāo)識符，宏體是一字符串，在程序中可用宏名代表宏體。

例如，用PI代表3.1415926，用PR代表printf，宏定義如下：

(1)＃definePI3.1415926(2)＃defineePRprintf

程序中凡是出現(xiàn)3.1415926的地方，都可以以PI出現(xiàn)，凡是出現(xiàn)printf的地方，都可以以PR出現(xiàn)。例12-1

利用宏定義求圓的周長和面積。/*程序12-1，利用宏定義求圓的周長和面積*/＃definePI3.1415926＃defineR1.0main（）{floatl，s；

l=2.0*PI*R；

s=PI*R*R；

PR（″周長=%f，面積=%f\n″，l，s）；}

上面程序在編譯前將進(jìn)行宏展開，宏展開以后變?yōu)椋?/p>

main（）

{floatl，s；

l=2.0*3.1415926*1.0；

s=3.1415926*1.0*1.0；

printf（″周長=%f，面積=%f\n″，l，s）；

}

說明：

(1)宏名一般習(xí)慣用大寫字母表示，以便與變量名相區(qū)別。當(dāng)然可以使用小寫字母。

(2)宏定義是用宏名簡單替換宏體，也就是作簡單的置換，不作語法檢查，出現(xiàn)錯誤也不會報告，只有在宏展開后編譯時才會報告錯誤。

(3)程序中雙引號中與宏名相同的內(nèi)容不被替換。

(4)宏展開后源程序?qū)⒆冮L。(5)使用宏名，可以減少程序中重復(fù)書寫某些宏體的工作量。

(6)宏定義一般放在程序的開頭，宏名的有效范圍為定義位置到文件結(jié)束。

(7)宏定義可以嵌套，后定義的宏可使用已定義的宏。12.1.2帶參數(shù)的宏定義

定義形式： ＃define宏名（參數(shù)表）宏體帶參數(shù)的宏展開時要從左至右進(jìn)行參數(shù)的簡單替換，使用起來較無參數(shù)宏定義復(fù)雜。例如：

(1)＃define S（n）（n）*（n）*（n）

(2)＃define T（n）1/（n）第一個式子代表n的立方，第二個式子代表n的倒數(shù)。

說明：

(1)列出的參數(shù)必須在宏體中用到。

(2)帶參數(shù)的宏展開只是將實參簡單替換形參。如有宏定義： ＃defineS（n）n*n*n

若將形參n用實參a+b替換，S（a+b）會變成a+b*a+b*a+b，顯然與原意不相符。如將宏定義改成：

#defineS(n)(n)*(n)*(n) S(a+b)才被替換為需要的(a+b)*(a+b)*(a+b)。因此，在帶參的宏定義中，參數(shù)一般應(yīng)加括號來描述。(3)宏定義時，在宏名與帶參數(shù)的括號之間不應(yīng)加空格，否則將空格以后的部分都作為宏體。例如：＃defineS(n)(n)*(n)*(n)S被認(rèn)為是不帶參數(shù)的宏名，它代表“（n）（n）*（n）*（n）”這樣的宏體。

(4)如在宏體中的參數(shù)前加上“?！保瑒t在宏展開后該實參前后會加上雙引號，變成字符串。例12–2

利用帶參數(shù)的宏定義求圓的周長和面積/*程序12-2，利用帶參數(shù)的宏定義求圓的周長和面積*/＃defineR1.0＃definePI3.14159＃defineC（r）2*PI*（r）＃defineS（r）PI*（r）*（r）main（）{printf（″周長=%f，面積=%f\n″，C（R），S（R））；}

上面程序宏展開后如下：main（）{printf（″周長=%f，面積=%f\n″，2*3.14159*1.0，3.14159*1.0*1.0）；}

帶參數(shù)的宏又稱為函數(shù)宏，函數(shù)宏不是函數(shù)，這是因為：

(1)函數(shù)調(diào)用要求形參和實參類型一致，如實參是表達(dá)式，則必須先計算出值；宏名無類型，宏體也無類型，宏展開只進(jìn)行參數(shù)的簡單替換。(2)函數(shù)調(diào)用是在程序運行時處理的，分配臨時的內(nèi)存單元，有返回值；而宏展開是在編譯前進(jìn)行的，展開時并不分配內(nèi)存單元，不進(jìn)行值的傳遞，無返回值。

(3)宏展開將使源程序變長；而函數(shù)調(diào)用不增加源程序的長度。

(4)宏替換不占用運行時間，只占用編譯時間；而函數(shù)調(diào)用則占用運行時間(分配單元、保留現(xiàn)場、值傳遞、返回)。

(5)一般用宏代表簡單的表達(dá)式比較合適。有些問題用宏和函數(shù)都可以解決。12.1.3預(yù)定義宏預(yù)定義宏由系統(tǒng)提供，宏名的開始和結(jié)尾均為下劃線。_TURBOC_：當(dāng)前TURBOC的版本號。_LINE_：源程序行號，第一行定義為1。_FILE_：源程序文件名。_DATE_：當(dāng)前編譯日期。

_TIME_：當(dāng)前編譯時間。12.1.4取消宏定義

形式一： ＃undef宏名取消前面定義的宏名，使宏名局部化，取消以后不能再使用。12.2文件包含

文件包含是指一個C語言源程序中將另一個C語言源程序包含進(jìn)來，通過include預(yù)處理指令實現(xiàn)。一般形式： ＃include″被包含文件名″或 ＃include<被包含文件名>(1)被包含的文件一般指定為頭文件（*.h），也可為C程序等文件。

(2)一個include指令只能指定一個被包含文件，如果要包含n個文件，則要用到n條include指令。

(3)不能包含OBJ文件。文件包含是在編譯前進(jìn)行處理，不是在連接時進(jìn)行處理。

作用：將指定文件包含在當(dāng)前文件中或插入至文件包含指令的相應(yīng)位置處。使用文件包含指令，可以減少程序設(shè)計人員的重復(fù)勞動，提高程序的開發(fā)效率。(4)當(dāng)文件名用雙引號括起來時，系統(tǒng)先在當(dāng)前目錄中尋找包含的文件，若找不到，再在系統(tǒng)指定的標(biāo)準(zhǔn)方式檢索其它目錄。而用尖括號時，系統(tǒng)直接按指定的標(biāo)準(zhǔn)方式檢索。一般系統(tǒng)提供的頭文件，用尖括號。自定義的文件，用雙引號。

(5)被包含文件與當(dāng)前文件，在預(yù)編譯后變成同一個文件，而非兩個文件。

(6)文件包含可以嵌套，但必須按順序包含。12.3條件編譯1.

＃ifdef標(biāo)識符程序段1

＃else

程序段2

＃endif

若標(biāo)識符已經(jīng)被定義過，則對程序段1進(jìn)行編譯，否則對程序段2進(jìn)行編譯。和if-else語句一樣，#else子句可以缺省，缺省后的形式為：

#ifdef標(biāo)識符程序段1#endif還可增加#elif子句構(gòu)成嵌套。(2)#ifndef標(biāo)識符程序段1#else

程序段2#endif

與第一種形式正好相反，若標(biāo)識符未被定義過，則對程序段1進(jìn)行編譯，否則對程序段2進(jìn)行編譯。3.＃if表達(dá)式程序段1

＃else

程序段2

＃endif

當(dāng)表達(dá)式之值為真（非零）時，編譯程序段1，否則編譯程序段2。例如：＃ifDEBUG==1

調(diào)試代碼＃endif

例12—3

根據(jù)給定的條件編譯，使給定的字符串以小寫字母或大寫字母形式輸出。

/*程序12—3，條件編譯實例*/

＃defineLETTER1main（）

{inti=0；

char*str=″HuNanComputer″；

charc；

while（（c=str［i］）！=′\0′）

{＃ifLETTERif（c>=′a′&&c<=′z′）

c-=32；＃elseif（c>=′A′&&c<=′Z′）

c+=32；＃endif；

printf（″c%″，c）；

}}運行結(jié)果：HUNANCOMPUTER

如將LETTER定義為0，將編譯另一條if語句，運行結(jié)果將變?yōu)椋篽unancomputer。

例12—4

假設(shè)某程序使用與國別有關(guān)的信息，每個國家的信息存于一頭文件中，采用條件編譯識別與國別有關(guān)的信息。＃ifCHINA==1＃include″china.h″＃elifUSA==1＃include″usa.h″＃elifENGLAND==1＃include″england.h″＃elifFRANCE==1＃include″france.h″＃else＃include″italy.h″＃endif12.4圖形處理12.4.1圖形處理流程最簡單的圖形處理可以借用文本方式完成，而真正的圖形處理要進(jìn)入圖形工作方式。圖形處理的第一步是初始化，可通過調(diào)用initgraph()函數(shù)完成；初始化后就可調(diào)用相應(yīng)的圖形處理函數(shù)繪圖；處理完成調(diào)用closegraph()函數(shù)關(guān)閉圖形模式，退出圖形處理。

初始化函數(shù)原型為：

voidinitgraph(int*gdriver，int*gmode，char*pdrive)；

(1)參數(shù)gdriver：圖形驅(qū)動程序的地址值。*gdriver取值為0～10，與對應(yīng)的顯卡關(guān)系為：0—DETECT(自動檢測)、1—CGA、3—EGA、9—VGA、……，一般選0即可。

(2)參數(shù)gmode：圖形處理模式。*gmode取值為0～5，具體取值與顯卡有關(guān)。在VGA顯卡下：0—640×200像素、1—640×350像素、2—640×480像素、……，詳細(xì)情況請參考相關(guān)手冊。(3)參數(shù)pdrive：圖形驅(qū)動程序BGI文件的路徑。初始化成功后，函數(shù)intgraphresult()返回0。圖形處理完畢后，需調(diào)用函數(shù)closegraph()關(guān)閉圖形模式。2.4.2圖形處理函數(shù)圖形處理函數(shù)包含在頭文件graphics.h中。這里介紹幾個基本處理函數(shù)，更多的圖形處理函數(shù)可參見附錄C。

(1)顏色設(shè)置函數(shù)：

voidsetcolor(intcolor)；

(2)背景顏色設(shè)置函數(shù)：

voidsetbkcolor(intcolor)；

color取值與顏色的主要關(guān)系為：0—BLACK、1—BLUE、2—GREEN、4—RED、14—YELLOW、15—WHITE。(3)獲取當(dāng)前x坐標(biāo)：

intgetx()；(4)獲取當(dāng)前y坐標(biāo)：

intgety()；(5)畫線函數(shù)：

voidline(intx1，inty1，intx2，inty2)；其中：(x1，y1)與(x2，y2)為要畫線的端點。(6)畫圓函數(shù)：

voidcricle(intx，inty，intr)；其中：(x，y)為要畫圓的圓心，r為要畫圓的半徑。

(7)畫弧函數(shù)：

voidarc(intx，inty，inta1，inta2，intr)；其中：(x，y)為要畫弧的中心，a1、a2分別為弧的開始角和終止角。

例12-5

在屏幕上畫10條不同顏色的線和10個不同顏色的圓。程序如下：/*例12-5，畫線和圓*/#include"graphics.h"main(){inti，x，y，r；

intgdriver=DETECT，gmode；

/*初始化*/initgraph(&gdriver，&gmode，"C：\TC\BGI")；

/*畫10條不同顏色的線*/for(i=1；i<=10；i++){setcolor(i)；

line(10*i，i，400，400)；

}/*畫10個不同顏色的圓*/for(i=1；i<=10；i++){setcolor(i)；

cricle(100*i，100*i，100)；

}}習(xí)題十二1．寫出下面的程序經(jīng)宏展開后的源程序，并寫出程序的運行結(jié)果。#definePRprintf("sum=%d\n"，sum)#defineADDsum+=imain(){inti，sum=0;for(i=10；i<20；i++)ADD；

PR；}2．定義一個宏，用于判斷某年是否為閏年。

3．定義一個宏，求一元二次方程根的判別式的值。

4．根據(jù)個人習(xí)慣，定義一組自己常用的輸入/輸出格式宏，并存入一個文件中，然后設(shè)計一程序加以驗證。

5．用宏定義方式說明數(shù)組的類型及大小，編寫輸出a[0]至a[7]數(shù)組元素值的程序。假設(shè)a[0]='C'、a[1]='H'