電腦編程培訓(xùn)教材 預(yù)處理命令

1、第10章：預(yù)處理命令,學(xué)習(xí)的意義,C語言的一個重要特征是它的預(yù)處理功能。我們知道，一個高級語言源程序在計算機上運行，必須先用編譯程序?qū)⑵浞g為機器語言。編譯包括詞法分析、語法分析、代碼生成、代碼優(yōu)化等步驟，有時在編譯之前還要做某些預(yù)處理工作，如去掉注釋，變換格式等。C語言允許在源程序中包含預(yù)處理命令，在正式編譯之前（詞法分析之前）系統(tǒng)先對這些命令進行“預(yù)處理”，然后整個源程序再進行通常的編譯處理。從語法上講，這些預(yù)處理命令不是C語言的一部分，但使用它們卻擴展了C語言程序設(shè)計的環(huán)境，可以簡化程序開發(fā)過程，提高程序的可讀性，也更有利于移植和調(diào)試C語言程序。本章主要介紹宏定義、文件包括和條件編譯等預(yù)

2、處理命令。,學(xué)習(xí)的意義,源程序生成執(zhí)行文件的過程：,#include #define PI 3.14159 void main ( ) float r = 4; printf (“s = %fn”, PI*r*r); ,本章討論之重點！,學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)內(nèi)容,預(yù)處理命令簡介 宏定義 不帶參數(shù)的宏定義 帶參數(shù)的宏定義 文件包括 條件編譯 本章小結(jié),掌握#include、#define、#if、#ifdef、#else、#ifndef和 #endif等命令的用法； 掌握宏定義和宏替換的一般方法； 掌握包含文件的處理方法； 了解條件編譯的作用和實現(xiàn)方法。,10.1 預(yù)處理命令簡介,預(yù)處理命令：C源程序

3、中以#開頭、以換行符結(jié)尾的行,種類：,宏定義 #define、#undef 文件包含 #include 條件編譯 #if、#ifdef、#else、#elif、#endif等 其他 #line、#error、#program等,本章主要討論的內(nèi)容！,格式：,“#”開頭 占單獨書寫行 語句尾不加分號,10.2 宏定義,宏定義分為兩種：不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義。,1、不帶參數(shù)的宏定義,一般形式,#define 標(biāo)識符 單詞串,指令名稱,宏名，被定義代表后面的單詞串,宏體，是宏的內(nèi)容文本,可缺省，表示宏名 定義過或取消宏體,功能,用指定標(biāo)識符(宏名)代替字符序列(宏體),如 #define

4、YES 1 #define NO 0 #define PI 3.1415926 #define OUT printf(“Hello,World”);,#define SIZE 10 #define INT_STR %d void main ( ) int aSIZE, i; for (i = 0; i = 0; i-) printf (INT_STR, ai); ,void main ( ) int a10, i; for (i = 0; i = 0; i-) printf (%d, ai); ,注意：宏替換時僅僅是將源程序中與宏名相同的標(biāo)識符替換成宏的內(nèi)容文本，并不對宏的內(nèi)容文本做任何處理。

5、,宏定義注意事項,C程序員通常用大寫字母來定義宏名，以便與變量名區(qū)別。,如： #define PI 3.14159,宏定義的位置任意，但一般放在函數(shù)外面。,宏定義時，如果單詞串太長，需要寫多行，可以在行尾使用反斜線“”續(xù)行符,例如：#define LONG_STRING this is a very long string that is used as an example,宏名的作用域是從#define定義之后直到該宏定義所在文件結(jié)束,#undef可終止宏名作用域,#undef 標(biāo)識符,宏定義可以嵌套定義，但不能遞歸定義,#define R 2.0 #define PI 3.14159 #

6、define L 2*PI*R () #define S PI*R*R (),#define M M + 10 (),程序中字符串常量即雙引號中的字符，不作為宏進行宏替換操作,#define XYZ this is a test printf(XYZ); 輸出：XYZ，而不是：this is a test。,宏定義注意事項,宏定義一般以換行結(jié)束，不要用分號結(jié)束，以免引起不必要的錯誤,#define PI 3.14; a = PI * 2 * 2;,a = 3.14; * 2 * 2;,錯誤！,宏可以被重復(fù)定義。,在定義宏時，如果宏是一個表達式，那么一定要將這個表達式用（）括起來，否則可能會引起

7、非預(yù)期的結(jié)果。,#define NUM1 10 #define NUM2 20 #define NUM NUM1 + NUM2 void main ( ) int a = 2, b = 3; a *= NUM; b = b * NUM; printf (a = %d, b = %dn, a, b); ,void main ( ) int a = 2, b = 3; a *= 10 + 20 ; b = b * 10 + 20 ; printf (a = %d, b = %dn, a, b); ,輸出結(jié)果： a = 60, b = 50,輸出結(jié)果： a = 60, b = 90,2、帶參數(shù)的宏定

8、義,一般形式,#define 標(biāo)識符(參數(shù)列表) 單詞串,參數(shù)表由一個或多個參數(shù)構(gòu)成，參數(shù)只有參數(shù)名，沒有數(shù)據(jù)類型符，參數(shù)之間用逗號隔開，參數(shù)名必須是合法的標(biāo)識符,通常會引用宏的參數(shù),例： #define S(a, b) a*b . area = S(3, 2); 宏展開： area=3*2;,宏展開：形參用實參換，其它字符保留 宏體及各形參外一般應(yīng)加括號（）,不能加空格,例 #define S (r) PI*r*r 相當(dāng)于定義了不帶參宏S，代表字符串“(r) PI*r*r”,例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=POWER(x+y); 宏展開： z=x+y*x

9、+y; 一般寫成： #define POWER(x) (x)*(x) 宏展開： z=(x+y)*(x+y);,#define MAX(x, y) (x)(y)?(x):(y) . void main ( ) int a, b, c, d, t; . t = MAX(a+b, c+d); 宏展開：t = (a+b)(c+d)?(a+b):(c+d);,int max(int x,int y) return(x y ? x : y); void main ( ) int a, b, c, d, t; . t = max(a+b, c+d); ,【例】用宏定義和函數(shù)實現(xiàn)同樣的功能,帶參的宏與函數(shù)區(qū)別

10、,10.3 文件包含,處理過程,功能 一個源文件可將另一個源文件的內(nèi)容全部包含進來,一般形式,#define 或 #define “包含文件名”,預(yù)編譯時,用被包含文件的內(nèi)容取代該預(yù)處理命令，再對“包含”后的文件作一個源文件編譯,: 直接到系統(tǒng)指定的“文件包含目錄”去查找被包含的文件,“ ”:系統(tǒng)首先到當(dāng)前目錄下查找被包含文件，如果沒找到，再到系統(tǒng)指定的“文件包含目錄”去查找。,文件包含舉例:,#include head.h #include func.cpp void main ( ) int a , b, c; a = getnum ( ); b = getnum ( ); c = max

11、 ( max(a, b), NUM ); printf (MAX = %dn, c ); ,（stdio.h文件中的內(nèi)容） #define NUM 10 int max (int x, int y) return (x y ? x : y); int getnum ( ) int a; scanf(%d, ,文件包含的優(yōu)點:,一個大程序，通常分為多個模塊，并由多個程序員分別編程。有了文件包含處理功能，就可以將多個模塊共用的數(shù)據(jù)（如符號常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）或函數(shù)，集中到一個單獨的文件中（如上例中的文件head.h和func.cpp）。這樣，凡是要使用其中數(shù)據(jù)或調(diào)用其中函數(shù)的程序員，只要使用文件包含處

12、理功能，將所需文件包含進來即可，不必再重復(fù)定義它們，從而減少重復(fù)勞動。,文件包含的幾點說明,常用在文件頭部的被包含文件，稱為“標(biāo)題文件”或“頭部文件”，常以.h（head）作為后綴，簡稱頭文件。在頭文件中，除可包含宏定義外，還可包含外部變量定義、結(jié)構(gòu)類型定義等。 一條包含命令，只能指定一個被包含文件。如果要包含n個文件，則要用n條包含命令。 文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另一個文件。,10.4 條件編譯,根據(jù)一定的條件去編譯源文件的不同部分，這就是條件編譯。,1、#if #endif形式,格式：,#if 條件1 程序段1 #elif 條件2 程序段2 #else 程序段n #endif

13、,常量表達式。通常會用到宏名，條件可以不加括號“（）”,#elif和#else可以沒有,#endif必須存在，它是#if命令的結(jié)尾,如果條件1為真就編譯程序段1，否則如果條件2為真就編譯程序段2，如果各條件都不為真就編譯程序段n。,作用：,#if和#elif常常與defined命令配合使用，defined命令的格式為:,defined（宏名） 或 defined 宏名,功能：判斷某個宏是否已經(jīng)定義，如果已經(jīng)定義，defined命令返回1，否則返回0。Defined命令只能與#if或#elif配合使用，不能單獨使用。,例如：#if defined（USA）的含義是“如果定義了宏USA”。,例：下

14、面的程序利用ACTIVE_COUNTRY定義貨幣的名稱,#define USA 0 #define ENGLAND 1 #define FRANCE 2 #define ACTIVE_COUNTRY USA #if ACTIVE_COUNTRY = USA char *currency = “dollar”; /有效 #elif ACTIVE_COUNTRY = ENGLAND char *currency = pound ; #else char *currency = france ; #endif void main ( ) float price1, price2, sumprice;

15、 scanf (%f%f, ,char *currency = “dollar”; void main ( ) float price1, price2, sumprice; scanf (%f%f, ,2、#ifdef #endif形式,格式：,#ifdef 宏名 程序段1 #else 程序段2 #endif,等價于“#if defined（宏名）”,在#ifdef和#else之間可以加多個#elif命令,如果宏名已被#define行定義，則編譯程序段1，否則編譯程序段2,作用：,#define INTEGER #ifdef INTEGER int add (int x, int y) /有

16、效 return (x + y); #else float add (float x, float y) return(x + y); #endif void main ( ) #ifdef INTEGER int a, b, c; /有效 scanf(%d%d, a, b); printf(a + b = %dn，add (a, b); #else float a, b, c; scanf (%f%f, a, b); printf (a + b = %fn，add (a, b); #endif ,int add (int x, int y) /有效 return (x + y); void

17、main ( ) int a, b, c; /有效 scanf(%d%d, a, b); printf(a + b = %dn，add (a, b); ,3、#ifndef #endif形式,格式：,#ifndef 宏名 程序段1 #else 程序段2 #endif,如果宏名沒被#define行定義，則編譯程序段1，否則編譯程序段2,作用：,條件編譯與分支語句二者之間的差別： 條件編譯是在預(yù)編譯時處理；而條件語句則是在程序運行時處理。 條件編譯中的條件不可以包含變量名，只能是常量表達式（通常包含宏名），可以不加括號；而條件語句中的條件是條件表達式，可以包含變量或函數(shù)等，并且必須加括號。,例如：

18、 #define N 10 int NUM = 10; #if NUM = 10 #endif,條件編譯與分支語句二者之間的差別： 條件編譯是將滿足編譯條件的程序代碼進行編譯生成目標(biāo)代碼，不滿足編譯條件的程序代碼將不進行編譯；而分支語句則是不管滿足條件的代碼，還是不滿足條件的代碼，都要編譯生成目標(biāo)代碼（包括分支語句本身），所以如果用條件語句來代替條件編譯命令，程序的目標(biāo)代碼將變長 條件編譯命令可以放在所有函數(shù)的外部，也可以放在某函數(shù)的內(nèi)部；但分支語句只能出現(xiàn)在某函數(shù)內(nèi)部。,使用條件編譯的原因：,便于程序的移植,#ifdef TURBOC /Turbo C獨有的內(nèi)容 #endif #ifdef BORLANDC /Borland C獨