C语言程序设计（第三版）高禹 第8章预处理命令

第 8章 编译预处理 第 8章 预处理命令 本章概述 本章的学习目标 主要内容 第 8章 编译预处理 本章概述 介绍宏定义的两种形式， 介绍文件包含的使用方法 , 介绍条件编译的概念。 第 8章 预处理命令 第 8章 编译预处理 本章的学习目标 : 本章教学目的： 掌握宏定义的两种形式，掌握文件包含的使用方法了解条件编译的概念。 本章教学重点： 宏定义的两种形式，文件包含的使用方法。 本章教学难点： 带参数的宏定义。 第 8章 预处理命令 第 8章 编译预处理 第 8章 预处理命令 宏定义 “文件包含 ”处理 条件编译 本章小结 主要内容 : 第 8章 编译预处理 编译预处理是指一些行首以 #开头的特殊语句 ， 必须在对程序进行通常的编译之前 ， 先对程序中这些特殊的命令进行“ 预处理 ” ， 即根据预处理命令对程序作相应的处理 （ 例如 ，若程序中用 # ， 则在预处理时将程序中所有的 。 经过预处理后程序不再包括预处理命令了 ， 最后再由编译程序对预处理后的源程序进行通常的编译处理 ， 得到可供执行的目标代码 。 第 8章 预处理命令 宏定义、文件包含和条件编译 它们分别用宏定义命令、文件包含命令和条件编译命令来实现。为了与一般 些命令以符号“”开头。 第 8章 编译预处理 宏定义 宏定义指的是用 #不带参数和带参数两种形式。 不带参数的宏定义 不带参数的宏定义的一般形式为： # 标识符 字符串 含义是用指定的宏名 （ 即标识符 ） 来代表其后字符串 。 第 8章 编译预处理 例如 ： #10000 #“ %d， %d， %dn” 作用是指用标识符 10000” ， 用标识符 ， 用标识符 “ %d， %d， %dn” ” ， 在编译预处理时 ， 将程序中在该命令以后出现的所有的 %d， %d， %dn” 代替 。这种方法使用户能以一个简单的名字代替一个长的字符串 ， 可以减小重复编程工作量 ， 而且不容易出错 。 把定义时所用的标识符称为 “ 宏名 ” ， 即 在预编译时将宏名替换成字符串的过程称为 “ 宏展开 ” 。 注意： 宏名习惯用大写字母表示。定义宏与定义变量含义不同，宏定义只是作字符替换，并不给宏名分配内存空间。 第 8章 编译预处理 例 # # 100 i,; i=0;i #S(a, b, h) (a+b)*h/2 ， ， 0； S=%dn”， S(； ; S(c1,c2,开为： (c1+。程序实际执行的是下面的输出语句： S=%dn”， (c1+)； 如果将上面的 S(c1,c2,成 S(6, 2+8)，运行程序后，输出结果还是 70吗？ 第 8章 编译预处理 在使用带参数的宏定义时 ， 宏名和括号之间不能有空格 ， 否则系统会把括号 、 形参和字符串认为是一个字符串 。 例如 ， 如果有 S (x,y) x*y 会被认为： 不带参的宏名 ） ， 它代表字符串 “ (x,y) x*y” 。 上面介绍的用带参数的宏求球的体积和梯形的面积等问题显然也可以用函数解决 。 带参数的宏和函数在形式上有相似的地方 ， 但是它们有许多不同点： (1)宏展开是在编译时进行的 ， 不占用程序运行时间 ， 在展开时并不分配内存单元 ， 即使是带参数的宏也不分配内存单元；而函数调用则是在程序运行时进行处理的 ， 占用程序运行时间 ， 要为形参分配临时的内存单元 。 (2) 宏展开只是替换；而函数调用时 ， 要计算实参表达式的值后传递给形参 ， 不是替换 。 函数调用时存在着从实参向形参传递数据的过程 ， 而使用带参数的宏 ， 也不存在传递数据的过程 。 (3)宏名以及它的参数都不存在类型问题 ， 展开时用指定的字符串替换即可 。 而函数中的实参和形参都要定义类型 。 (4)宏展开后对源程序长度有影响，而函数调用对源程序长度无影响。 第 8章 编译预处理 有些问题，用宏和函数都可以，如下例： 用函数： x,y) xy)?x:y; ) a,b,c,d,t; t =a+b,c+d); 用宏 ： # x,y) (x)(y)?(x):(y) ) a,b,c,d,t; t = a+b,c+d); 赋值语句展开后为 t = (a+b)(c+d)?(a+b):(c+d); 第 8章 编译预处理 “文件包含”处理 来实现 “ 文件包含 ” 的操作 。作用是将一个源文件的全部内容包含进另一个源文件中来 。 被包含的文件可以是 库函数头文件等 。 因为 # 所以这些被包含的文件通常被称为 “ 标题文件 ” 或 “ 头文件 ” ， 常以 “ h为 为文件的扩展名 。 当然也可以用其他文件扩展名 ， 但无论用什么扩展名 ， 这个被包含文件必须是文本文件 。 函数 ， 每一个库函数都有自己对应的 头文件 ， 在 要使用一些库函数中定义的数据和变量 ， 在使用某一库函数时 ， 都要在程序中 使用 # 否则 ， 程序在编译时报错 。 第 8章 编译预处理 文件包含的使用格式为： “文件名 ” 或 文件名 其中的 “ 文件名 ” 和 的区别是：当使用“ 文件名 ” 形式时，预处理程序首先检索当前文件目录是否有该文件，如果没有，再检索 使用 形式时，预处理程序直接检索 使用 “ 文件名 ” 形式时，文件名的前面可添加路径。 例如： #d:tc 第 8章 编译预处理 常用的标准库头文件的扩展名都是 h， 如： # /*标准输入输出函数文件 */ # /*字符串函数文件 */ # /*字符函数文件 */ # /*数学函数库文件 */ “ 文件包含 ” 命令可以节省程序设计人员的劳动 。 例如 ， 可以将经常使用一组固定的符号常量 (g= e=用宏定义命令组成一个文件 ， 只要用 # 正确的使用 # 将会减少不必要的重复工作 ， 提高编程效率 。 特别是在一个软件开发小组共同协作开发大型软件时 ， 利用它可以定义程序中共同的常量 、函数原型 、 宏等 ， 这样可以便于修改且不易出错 。 第 8章 编译预处理 例 编制如下内容的被包含文件，该文件名为 #x,y) t=x;x=y;y=t #x,y) xy?x:y #x,y) (x+y)/2 #x,y) x+y) 编写另一个程序 容如下： # t, x=567, y=123; x=%f, y=%fn, x, y); x,y); x=%f, y=%fn, x, y); x与 fn, x,y); x与 fn, x,y); x与 fn, x,y); ; 执行程序 果显示如下： 7 第 8章 编译预处理 编译并执行程序 果如下： x=y= x=y= x与 x与 x与 注意：在编译时并不是作为两个文件进行连接的 ， 而是作为一个源程序编译 ，得到一个目标 (件 。 第 8章 编译预处理 说明： (1)如果要包含 必须用 n个 即一个 (2)假设 “ 、 “ 、 “ 是三个不同的文件 ， 若在 “ 有如下两行命令： # # 则在文件 “ 中可以用 “ 和 “ 的内容 ， 在文件 “ 中可以用 “ 的内容 ， 不必在文件 “ 中再使用 “ # ” 命令 。 若在 “ 中只有 “ # 命令 ， 而“ 中又要使用 “ 的内容 ， 也可以让 “ 中出现 “ #” 命令 。 即文件包含可以嵌套使用 。 第 8章 编译预处理 例 分析下面程序的执行情况。 /* # # ; ; c; c=)!=n) c); ; 在编译 文本替换 # 因此本例程序功能 是接受用户的按键， 直到按回车键为止， 然后将字符序列显 示出来。 第 8章 编译预处理 件编译 有时希望当满足某条件时对一组语句进行编译 ，而当条件不满足时则编译另一组语句 ， 使得同一个源程序在不同的编译条件下能够产生不同的目标代码文件 。 这就是 “ 条件编译 ” 。 条件编译命令有以下 3种形式： 1、 # 标识符 程序段 1 # 序段 2 # 用：当标识符已经被定义过(一般是用 ,则对程序段 1进行编译；否则编译程序段 2。 其中（ # 程序段 2 ）可以没有。 第 8章 编译预处理 作用： 若标识符未被定义，则编译程序段 1；否则编译程序段 2。 2、 # 标识符 程序段 1 # 序段 2 # 、 # 表 达式 程序段 1 # 序段 2 # 用：当指定的表达式值为真（非零）时编译程序段 1；否则编译程序段 2。 第 8章 编译预处理 # # 0 i, a10; s=0, t=1 ; i=0; i10; i+) %d”, &ai); # i=0; i10; i+) t=t*ai; %f, t ); # i=0; i10; i+) s= s+ai； %f, s ); # ; 执行程序，若输入如下 10个数： 1 2 3