kj-第8章預(yù)處理命令ppt課件(全)

1、第8章 預(yù)處理命令本章概述 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要內(nèi)容本章概述本章介紹宏定義的兩種形式，介紹文件包含的使用方法,介紹條件編譯的概念。第8章 預(yù)處理命令本章的學(xué)習(xí)目標(biāo): 本章教學(xué)目的： 掌握宏定義的兩種形式，掌握文件包含的使用方法了解條件編譯的概念。 本章教學(xué)重點(diǎn)： 宏定義的兩種形式，文件包含的使用方法。 本章教學(xué)難點(diǎn)： 帶參數(shù)的宏定義。第8章 預(yù)處理命令第8章 預(yù)處理命令8.1 宏定義 8.2 “文件包含”處理 8.3 條件編譯 8.4 本章小結(jié)主要內(nèi)容: 編譯預(yù)處理是指一些行首以#開頭的特殊語句，必須在對程序進(jìn)行通常的編譯之前，先對程序中這些特殊的命令進(jìn)行“預(yù)處理”，即根據(jù)預(yù)處理命令對程序作相應(yīng)

2、的處理（例如，若程序中用# define命令定義了一個符號常量A，則在預(yù)處理時將程序中所有的A都置換為指定的字符串）。經(jīng)過預(yù)處理后程序不再包括預(yù)處理命令了，最后再由編譯程序?qū)︻A(yù)處理后的源程序進(jìn)行通常的編譯處理，得到可供執(zhí)行的目標(biāo)代碼。C語言與其它高級語言的一個重要區(qū)別是可以使用預(yù)處理命令和具有預(yù)處理的功能。第8章 預(yù)處理命令C提供的預(yù)處理功能主要有以下三種： 宏定義、文件包含和條件編譯它們分別用宏定義命令、文件包含命令和條件編譯命令來實(shí)現(xiàn)。為了與一般C語句相區(qū)別，這些命令以符號“”開頭。 8.1 宏定義 宏定義指的是用#define定義的命令行，有不帶參數(shù)和帶參數(shù)兩種形式。 8.1.1 不帶參

3、數(shù)的宏定義不帶參數(shù)的宏定義的一般形式為： # define 標(biāo)識符 字符串含義是用指定的宏名（即標(biāo)識符）來代表其后字符串。 例如： #define SIZE 10000 #define PI 3.1415926 #define FORMAT “%d，%d，%dn”作用是指用標(biāo)識符SIZE來代替字符串“10000”，用標(biāo)識符PI來代替字符串“3.1415926”，用標(biāo)識符FORMAT來代替字符串“ “%d，%d，%dn” ”， 在編譯預(yù)處理時，將程序中在該命令以后出現(xiàn)的所有的SIZE用10000代替、PI用3.1415926代替、FORMAT用“%d，%d，%dn”代替。這種方法使用戶能以一個簡

4、單的名字代替一個長的字符串，可以減小重復(fù)編程工作量，而且不容易出錯。 把定義時所用的標(biāo)識符稱為“宏名”，即SIZE、PI和FORMAT都是宏名。在預(yù)編譯時將宏名替換成字符串的過程稱為“宏展開”。注意：宏名習(xí)慣用大寫字母表示。定義宏與定義變量含義不同，宏定義只是作字符替換，并不給宏名分配內(nèi)存空間。 例8.1 # include #define SIZE 5int main() int i,sum=0; int dataSIZE； for(i=0;iSIZE;i+) scanf(“%d”，&datai)； sum=sum+datai; printf(“sum=%dn”,sum); return 0

5、; 運(yùn)行此程序可計算5個數(shù)組元素值的總和。對宏定義的說明： (1)定義宏的目的是提高程序的可讀性和通用性，便于程序的修改。例如若要把例8.1中數(shù)組data的元素個數(shù)改變?yōu)?0，則只要將“#define SIZE 5”改為“#define SIZE 10”即可，程序中的其它語句均不用修改。 (2)不要在宏定義的行末加分號，因?yàn)楹甓x不是C語句，加分號后，會將分號也作為字符串的組成部分，宏展開后可能出現(xiàn)錯誤。 (3)宏定義可以出現(xiàn)在程序的任何位置，一般位于文件開頭，寫在函數(shù)的外面。宏名的有效范圍是從定義處到本源文件結(jié)束?？梢杂?undef命令終止宏定義的作用域。例如： #define PI 3.1

6、415926 int main() #undef PI 由于#undef的作用，使PI的作用范圍在#undef行處終止。若在#undef PI之后再出現(xiàn)PI，則是無效的。 (4)宏定義是用宏名代替一個字符串，凡在宏定義有效范圍內(nèi)的宏名都用該字符串代替，但要注意：雙引號內(nèi)的與宏名相同的字符串不認(rèn)為是宏名，不進(jìn)行替換。 例如： #define YES 1 printf(“YES”); 程序?qū)@示YES，而不是1。 (5)可以引用前面已經(jīng)定義的宏名來定義新的宏，例如： define I1 30 define I2 60 define J I1+I2 define K J*2+J/2+I2 這里J引用

7、了I1和I2，K引用了J和I2。 注意K展開是：30+60*2+30+60/2+60， 不要以為是：(30+60)*2+(30+60)/2+60。 除非前面的定義是：define J (I1+I2)。8.1.2 帶參數(shù)的宏定義 帶參數(shù)的宏定義的一般形式為： #define標(biāo)識符(形參表) 字符串 帶參數(shù)的宏展開時，還要進(jìn)行參數(shù)替換。宏定義中形參表中的形參，在程序中將用實(shí)參替換。例如： #define PI 3.14159 #define V(r) 4*PI*r*r*r/3 V(r)為帶參數(shù)的宏，例如在程序中使用V(6)時，是用6代替宏定義中的形式參數(shù)r，V(6)展開為：4*3.14159*6*

8、6*6/3，這是用來計算半徑為6的球的體積。 例8.2 # include #define S(a, b, h) (a+b)*h/2 int main() int c1=6，c2=8，c3=10； printf(“S=%dn”，S(c1, c2, c3)； return 0; S(c1,c2,c3)展開為：(c1+c2)*c3/2。程序?qū)嶋H執(zhí)行的是下面的輸出語句： printf(“S=%dn”，(c1+c2)*c3/2)； 如果將上面的S(c1,c2,c3)換成S(6, c2, 2+8)，運(yùn)行程序后，輸出結(jié)果還是70嗎？ 在使用帶參數(shù)的宏定義時，宏名和括號之間不能有空格，否則系統(tǒng)會把括號、形參

9、和字符串認(rèn)為是一個字符串。 例如，如果有 define S (x,y) x*y 會被認(rèn)為： S是符號常量（不帶參的宏名），它代表字符串“(x,y) x*y”。 上面介紹的用帶參數(shù)的宏求球的體積和梯形的面積等問題顯然也可以用函數(shù)解決。 帶參數(shù)的宏和函數(shù)在形式上有相似的地方，但是它們有許多不同點(diǎn)： (1)宏展開是在編譯時進(jìn)行的，不占用程序運(yùn)行時間，在展開時并不分配內(nèi)存單元，即使是帶參數(shù)的宏也不分配內(nèi)存單元；而函數(shù)調(diào)用則是在程序運(yùn)行時進(jìn)行處理的，占用程序運(yùn)行時間，要為形參分配臨時的內(nèi)存單元。 (2) 宏展開只是替換；而函數(shù)調(diào)用時，要計算實(shí)參表達(dá)式的值后傳遞給形參，不是替換。函數(shù)調(diào)用時存在著從實(shí)參向形

10、參傳遞數(shù)據(jù)的過程，而使用帶參數(shù)的宏，也不存在傳遞數(shù)據(jù)的過程。 (3)宏名以及它的參數(shù)都不存在類型問題，展開時用指定的字符串替換即可。而函數(shù)中的實(shí)參和形參都要定義類型。 (4)宏展開后對源程序長度有影響，而函數(shù)調(diào)用對源程序長度無影響。 有些問題，用宏和函數(shù)都可以，如下例：用函數(shù)：max(int x,int y) return(xy)?x:y; main( ) int a,b,c,d,t; t =max(a+b,c+d); 用宏 ： # define MAX(x,y) (x)(y)?(x):(y)main( )int a,b,c,d,t; t = MAX(a+b,c+d); 賦值語句展開后為 t

11、= (a+b)(c+d)?(a+b):(c+d);8.2 “文件包含”處理 C語言提供了# include命令用來實(shí)現(xiàn)“文件包含”的操作。作用是將一個源文件的全部內(nèi)容包含進(jìn)另一個源文件中來。 被包含的文件可以是C語言源文件、庫函數(shù)頭文件等。因?yàn)? include命令行通常都放在文件的開頭，所以這些被包含的文件通常被稱為“標(biāo)題文件”或“頭文件”，常以“.h”（h為head的縮寫）為文件的擴(kuò)展名。當(dāng)然也可以用其他文件擴(kuò)展名，但無論用什么擴(kuò)展名，這個被包含文件必須是文本文件。 C集成環(huán)境為用戶提供了很多庫函數(shù)，每一個庫函數(shù)都有自己對應(yīng)的頭文件，在C語言庫函數(shù)與用戶程序之間進(jìn)行信息通信時，要使用一些庫

12、函數(shù)中定義的數(shù)據(jù)和變量，在使用某一庫函數(shù)時，都要在程序中使用# include命令將該函數(shù)所對應(yīng)的頭文件包含進(jìn)來，否則，程序在編譯時報錯。 文件包含的使用格式為： include “文件名” 或 include 文件名 其中的“文件名”和的區(qū)別是：當(dāng)使用“文件名” 形式時，預(yù)處理程序首先檢索當(dāng)前文件目錄是否有該文件，如果沒有，再檢索C編譯系統(tǒng)中指定的目錄；而使用形式時，預(yù)處理程序直接檢索C編譯系統(tǒng)指定的目錄。使用“”時，格式文件包含名可加路徑。 例如：#include “d:tcincludestdio.h” 常用的標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件的擴(kuò)展名都是h，如：# include /*標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)文件*

13、/# include /*字符串函數(shù)文件*/# include /*字符函數(shù)文件*/# include /*數(shù)學(xué)函數(shù)庫文件*/ “文件包含”命令可以節(jié)省程序設(shè)計人員的勞動。例如，可以將經(jīng)常使用一組固定的符號常量(g=9.81 , pi=3.1415926 , e=2.718等等)用宏定義命令組成一個文件，只要用#include命令這個文件包含到自己所寫的源文件中即可。 正確的使用#include語句，將會減少不必要的重復(fù)工作，提高編程效率。特別是在一個軟件開發(fā)小組共同協(xié)作開發(fā)大型軟件時，include文件十分有用，利用它可以定義程序中共同的常量、函數(shù)原型、宏等，這樣可以便于修改且不易出錯。例8

14、.5 編制如下內(nèi)容的被包含文件，將其拷貝到C語言目錄中。該文件名為bj.h。 #define START #define OK #define MAX(x,y) xy ? x : y編寫另一程序file.c，內(nèi)容如下： # include # include “bj.h” int main() START double x=500.0, y=100.0; long lx=25, ly=37; printf(“double MAX=%lfn”, MAX(x,y); printf(“l(fā)ong MAX=%ldn”, MAX(lx,ly); return 0; OK 注意：在編譯時并不是作為兩個文件進(jìn)

15、行連接的，而是作為一個源程序編譯，得到一個目標(biāo)(.obj)文件。執(zhí)行程序file.c，結(jié)果顯示如下：double MAX=500.000000long MAX=37說明： (1)如果要包含n個文件，必須用n個include命令。即一個include命令只能指定一個被包含文件。 (2)假設(shè)“wj1.c”、“wj2.c”、“wj3.c”是三個不同的文件，若在“wj1.c”有如下兩行命令： # include # include 則在文件“wj1.c”中可以用“wj2.c”和“wj3.c”的內(nèi)容，在文件“wj2.c” 中可以用“wj3.c”的內(nèi)容，不必在文件“wj2.c” 中再使用“#include

16、 ”命令。 若在“wj1.c” 中只有“#include ” 命令，而“wj1.c”中又要使用“wj3.c”的內(nèi)容，也可以讓“wj2.c”中出現(xiàn)“#include ” 命令。即文件包含可以嵌套使用。 例8.4/*file.c*/#include #include “myfile.txt”int main() fun(); return 0;myfile.txt文本文件內(nèi)容如下void fun()char c; if(c=getchar()!=n) putchar(c); fun(); 在編譯file.c時，預(yù)處理過程中用myfile.txt文件的文本替換file.c中的#include “my

17、file.txt”， 因此本例程序功能是接受用戶的按鍵，直到按回車鍵為止，然后將字符序列顯示出來。8.3 條件編譯 有時希望當(dāng)滿足某條件時對一組語句進(jìn)行編譯，而當(dāng)條件不滿足時則編譯另一組語句，使得同一個源程序在不同的編譯條件下能夠產(chǎn)生不同的目標(biāo)代碼文件。這就是“條件編譯”。 條件編譯命令有以下3種形式：1、 # ifdef 標(biāo)識符 程序段1 # else 程序段2 # endif 作用：當(dāng)標(biāo)識符已經(jīng)被定義過(一般是用define命令定義),則對程序段1進(jìn)行編譯；否則編譯程序段2。 其中（# else 程序段2 ）可以沒有。 作用： 若標(biāo)識符未被定義，則編譯程序段1；否則編譯程序段2。2、# ifndef 標(biāo)識符 程序段1 # else 程序段2 # endif3、 # if 表達(dá)式 程序段1 # else 程序段2 # endif 作用：當(dāng)指定的表達(dá)式值為真（非零）時編譯程序段1；否則編譯程序段2。# include # define TERM 0 int main() int i, a10; float s=0, t=1 ; for (i=0; i10; i+) scanf(“%d”, &ai); # if TERM for (i=0; i10; i+) t=t*ai; printf (%f, t ); # else for