《C语言程序》-第8章 编译预处理

1．问题描述——求最大值、最大值的平方、数值和的平方。输入3个实数，①求其中最大的实数。②求最大实数的平方。③求3个实数和的平方。2．引例分析任意输入3个实数，首先需要求出三个数中最大的实数，当最大值求出后，就可以求出最大实数的平方，然后再求出3个实数和的平方，编写程序实现这些功能，可以通过函数实现，也可以使用预处理等多种方法实现。8.1引例

3．程序代码#include"stdio.h"#defineMAX(a,b)((a)>=(b)?(a):(b))/*定义有参宏，求两个数中的最大数*/#defineSQR(a)((a)*(a))/*定义有参宏，求一个数的平方*/main(){inti;floatx[3],max,sq_max,sq_sum;printf("\nPleaseinputthreerealnumbers:");for(i=0;i<3;i++)scanf("%f",&x[i]);max=MAX(x[0],x[1]);/*宏展开，求出x[0]和x[1]中较大的数，存放max中*/max=MAX(x[2],max);/*宏展开，求出x[2]和max中最大的数，存放max中*/sq_max=SQR(max);/*宏展开，求出max的平方*/sq_sum=SQR(x[0]+x[1]+x[2]);/*宏展开，求出（x[0]、x[1]和x[2])和的平方*/printf("\nNum1=%.2f\tNum2=%.2f\tNum3=%.2f",x[0],x[1],x[2]);printf("\nMax=%.2f\tSqr_max=%.2f\tSqr_sum=%.2f",max,sq_max,sq_sum);}8.2.1无参宏定义无参宏定义的一般格式为：#define标识符字符串其中：“define”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。注意：宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别，但这并非是规定。宏定义不是Ｃ语句，所以不能在行尾加分号。否则，宏展开时，会将分号作为字符串的1个字符，用于替换宏名。在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名，而不作任何检查。如果有错误，只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发现。宏定义命令#define出现在函数的外部，宏名的有效范围是：从定义命令之后，到本文件结束。通常，宏定义命令放在文件开头处。在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名。对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名，也不进行宏展开。8.2宏定义【例8.1】输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。#definePI3.1415926/*PI是宏名，3.1415926用来替换宏名常数*/#include"stdio.h"main(){floatradius,length,area,volume;printf("Inputaradius:\n");scanf("%f",&radius);length=2*PI*radius; /*引用无参宏求周长*/area=PI*radius*radius; /*引用无参宏求面积*/volume=PI*radius*radius*radius*3/4;/*引用无参宏求体积*/printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2f\n",length,area,volume);}8.2.2有参宏定义有参宏定义的一般格式为：#define宏名(形参表)字符串调用格式：宏名(实参表)有参宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置换宏定义命令行中相应形参字符串，非形参字符保持不变。注意：定义有参宏时，宏名与左圆括号之间不能留有空格。否则，Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串，而将该宏视为无参宏。有参宏的展开，只是将实参作为字符串，简单地置换形参字符串，而不做任何语法检查。【例8.2】从键盘输入两个整数，并把其中的较大值显示出来。

#include"stdio.h"#defineMAX(a,b)((a)>(b)?(a):(b))main(){intx,y,z;scanf("%d%d",&x,&y);z=MAX(x,y);printf("Max=%d",z);}8.3.1文件包含处理命令的格式文件包含一般形式为：

#include<文件名>或#include"文件名"其功能是用相应文件中的全部内容来替换该预处理语句。8.3.2文件包含的优点一个大程序，通常分为多个模块，并由多个程序员分别编程。有了文件包含处理功能，就可以将多个模块共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数，集中到一个单独的文件中。这样，凡是要使用其中数据或调用其中函数的程序员，只要使用文件包含处理功能，将所需文件包含进来即可，不必再重复定义它们，从而减少重复劳动。

8.3文件包含8.4.1#ifdef命令一般形式为：

#ifdef标识符程序段1#else

程序段2#endif其作用是：如果标识符已经定义过（一般是指用#define命令定义），那么，程序段1参加编译，否则，程序段2参加编译。程序段1和程序段2可以包含任意条语句。程序段1或程序段2即使由多条语句组成，也不需要用花括号括起来。其中#else部分可以省略，即：

#ifdef标识符程序段

#endif作用是：如果标识符已定义过，则程序段参加编译，否则，程序段不参加编译。

8.4条件编译8.4.2#ifndef命令

#ifndef命令的用法与#ifdef命令的用法类似，其一般形式为：

#ifndef标识符程序段1#else

程序段2#endif其作用是：当标识符没有定义时，编译程序段1，否则，编译程序段2。其中#else部分可以省略，即：

#ifndef标识符程序段

#endif作用是：当标识符没有定义时，程序段参加编译，否则，程序段不参加编译。8.4.3#if命令

#if预处理命令提供了按条件控制编译过程的方法。其一般形式为：

#if表达式程序段1#else

程序段2#endif它的作用是：当表达式为“真”（值非0）时，程序段1参加编译，否则，程序段2参加编译。其中的#else部分可以省略。8.4.4#undef命令

#undef命令的一般形式如下所示：

#undef标识符它的作用是：将已经定义的标识符变为未定义的。

【例8.3】交换两个变量的值。#include"stdio.h"#defineSWAP(x,y){intt;t=x;x=y;y=t;}main(){inta,b,temp;printf("inputa&b:");scanf("%d%d",&a,&b);printf("\nBefore:a=%d\tb=%d",a,b);#ifdefSWPA/*如果SWPA被定义*/SWAP(a,b);/*调用宏*/#elsetemp=a;a=b;b=temp;#endifprintf("\nafter:a=%d\tb=%d",a,b);}【例8.4】输入三个整数，并利用宏定义求出其中的最小值。

#include"stdio.h"#defineMIN(x,y)((x)<(y)?(x):(y))main(){inta,b,c,M;printf("Inputa,b,c:");scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);M=MIN(MIN(a,b),c);printf("Min=%d",M);}【例8.5】从键盘输入10个整型数据，将其中的最大值或最小值显示出来。

#include"stdio.h"#defineMFLAG1main(){inti,M;intarray[10];for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&array[i]);M=array[0];for(i=1;i<10;i++){#ifMFLAGif(M<array[i])M=array[i];#elseif(M>array[i])M=array[i];#endif}if(MFLAG)printf("Max=%d",M);elseprintf("Min=%d",M);}

上机实验

1．掌握宏定义与宏展开的应用；

2．掌握文件包含的方法与应用。

一、实验目的1．验证性实验1）分析下面程序的输出结果，然后上机验证。#defineEXCH(a,b){intt;t=a;a=b;b=t;}#include"stdio.h"main(){intx=5,y=9;EXCH(x,y);printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}

二、实验内容2）下面程序用于计算两个实数的平方及该两个实数和的平方，请修改程序中的错误。使之得到正确的结果。例如：输入的两个数分别是2和3输出应该是：a=2.00SQR(2.00)=4b=3.00SQR(3.00)=9a+b=5.00SQR(5.00)=25.00#include"stdio.h"#defineSQR(a)a*a/*此处有错误，请改正*/main(){floata,b;printf("inputa&b:");scanf("%f%f",&a,&b);printf("\na=%.2f\tSQR(%.2f)=%.2f",a,a,SQR(a));printf("\nb=%.2f\tSQR(%.2f)=%.2