第09章 编译预处理.ppt

第九章编译预处理 目的 为了简化程序的编写 提高程序的可移植性 可读性 模块化 C语言设计了若干命令 编译预处理命令 并可出现于程序当中 处理流程 第一次编译扫描时 将预编译命令处理完 然后再进行正式编译 生成目标代码 1 宏定义命令 有三种类型的预处理命令 为了与C语句区别 这些命令均以 开头 2 文件包含命令 3 条件编译命令 9 1宏定义 简化程序的书写 提高可读性 可移植性 一 无参数形式 define标识符字符串表达式 宏定义分为 无参数和有参数二种形式 例 definePAI3 14159 defineArray size500 intm Array size 实际处理时 用 字符串表达式 替换程序中的标识符 宏名 从开始定义的位置至文件结尾 但允许提前终止 用命令 undef标识符 defineM10 5 main undefM 1 宏定义的作用域 include definePAI3 14159main floatr s r 2 0 s PAI r r printf s 5 3f n s undefPAIr 3 0 s PAI r r prinft s 5 3f n s 运行结果 s 12 566 s 28 274 如果在程序中提前终止宏定义 则编译时会提示 undefinedsymbol PAI infunctionmain 例9 2 definePI3 14159 defineR3 0 defineL2 R PI defineSPI R Rmain prinf L f ns f n L S 2 可以嵌套定义 即可引用已定义的宏名 注意 双引号 中的L不被替换 结论 凡程序中常用到的字符序列 如 常数 公式 均可用宏定义 经常会改变的数据可用宏定义 结果 L 18 84954 L 2 3 0 3 14159 S 28 27131 S 3 14159 3 0 3 0 二 有参形式 形式 define宏名 参数表 字符串 defineS r 3 14159 r r S 3 0 相当于 3 14159 3 0 3 0 S 4 0 相当于 3 14159 4 0 4 0 合适于字符串表达式序列中有变化的字符 将这部分字符可定义为参数 例9 3 r2 3 1415 r r为字符序列 但r是可变的 main intx y b z x 3 y 4 b x y z f x y 编译后 z f x y 变成 x y b结果为 z 31 这个结果有可能与初始设想不一致 初始想法有可能是 若有 f x y 则应有 x y b 若有 f x y z 则应有 x y z b 例 definef a a b 1 宏展开实质为严格的字符替换 把参数看一种 字符串 所以定义宏时要考虑实参 替换 的各种可能 防止出现二义性 如程序例1中 若有 defines r 3 14159 r r 则S a b 的结果为 3 14159 a b a b为避免出现错误的结果 可将宏定义修改为 defineS r 3 1415926 r r 宏定义时必须注意以下几个方面 2 宏定义与函数是完全不同的概念 例 printf中经常有 n d 或程序中经常有printf pleaseinputanumber 等 则可用宏定义代替 如 3 灵活运用宏定义 可使程序书写简化 defineINPUT PROMPTprintf defineENprintf pleaseinputnumber n defineNLprintf n definePRINT F V printf V d t V definePRINT1 F X1 PRINT F X1 definePRINT2 F X1 X2 PRINT F X2 NLmain inta b c d floate f g h longi j charn m a 1 b 2 c 3 d 4 e 1 5 f 2 5 g 3 5 h 4 5 i 10 j 100 n x m y printf h f n h EN PRINT d a PRINT1 d a PRINT2 d a b PRINT2 d c d PRINT2 f e h PRINT2 f g h PRINT2 ld i j PRINT2 c n m 程序运行结果如下 h 4 500000Pleaseinputnumber V 1V 1V 2V 4V 0V 0V 100V 121 例9 4 9 2文件包含 C语言允许在一个文件预编译时 将另一个文件原封不动地包含进来 当一组符号常量的定义为公用时 可作为一个独立的文件被其它文件包含 目的 当函数不在一个文件中 既可用link连接编译后的obj文件 也可用 文件包含 方式 格式 include 文件名 f1 c f2 c include f2 c main main 预编译后 f1 c 为f2 c中的内容 再进行正式编译 1 一个include只能写一个文件 包含多个文件需多个include 只在f1 c中用 include include f2 c include f3 c 分别在f1 c f2 c中用 include在f1 c中 include f2 c 在f2 c中 include f3 c 2 当f1 c包含f2 c 而f2 c又包含f3 c时 有两种包含形式 3 一般用 h扩展名命名被包含文件 h为head之意以与一般 c文件区别 如系统stdio h 系统 h文件在子目录INCLUDE下 4 include后的文件名既可用 也可用 两者区别 首先在当前目录中找 然后再去标准目录中找 只在标准目录 include目录 中找 5 被包含文件和包含文件最后形成一个文件 因此 全局变量作用域为整个文件 不必用extern说明 9 3条件编译 有时 C程序的一部分语句是否起作用要根据一定的条件 即由条件而决定是否起作用 例如 调试程序时 需加多条printf 但调试完则要一一删除 有的语句也视条件而决定其具体形式 形式1 ifdef标识符程序段1 else程序段2 endif 功能 当标识符在此之前被定义过 即用 define定义过 则编译程序段1 否则编译程序段2 其中 程序段即可为语句组 也可为命令行 条件编译命令的三种形式 例 为了调试程序 加上以下条件编译 ifdefDEBUGprintf x d y d z d x y z endif 另 else后面部分可没有 但 endif保留 只要在此之前有 defineDEBUG则编译printf x d y d z d x y z 例 include defineENprintf Pleaseinputnumber n main inta 123 b 456 ifdefENprinft Thisistest a d n a elseprinft Thisistest b d n b endif 编译时会有警告 b isassignedavaluethatisneverused 运行结果 Thisistest a 123 形式2 ifndef标识符程序段1 else程序段2 endif 功能 与形式1的条件正好相反 即 当标识符未被定义 则编译程序段1 否则编译程序段2 例 编译时会有警告 a isassignedavaluethatisneverused 运行结果 Thisistest b 456 include defineENprintf Pleaseinputnumber n main inta 123 b 456 ifndefENprinft Thisistest a d n a elseprinft Thisistest b d n b endif 形式3 if表达式程序段1 else程序段2 endif 功能 当表达式 0 则编译程序段1 否则编译程序段2 例9 8 输入一任意字符串 需将其全部转化为大写字母 或者将其转化为小写字母 只编一个程序 程序中用条件编译 决定是全部转为大写字母还是小写字母 defineLETTER1 0 m