第8章編譯預(yù)處理

第8章編譯預(yù)處理本章教學(xué)目標(biāo)：理解include命令的含義，熟練掌握include命令的用法；掌握#宏定義#define命令的使用；了解條件編譯的各種形式和意義。第8章編譯預(yù)處理8.1文件包含#include命令8.2宏定義#define命令8.3條件編譯

8.1文件包含#include命令文件包含由#include命令來說明。編譯預(yù)處理時(shí)，系統(tǒng)將包含文件的內(nèi)容插入到程序中引用它的地方，即程序中相應(yīng)的#include命令所在處，如下圖8-1所示：圖8-1#include命令

文件包含的一般形式為：#include<文件名>和#include“文件名”例如，#include“math.h”特別注意(1)每行寫一句，只能寫一個(gè)文件名，結(jié)尾不加分號(hào)“；”。被包含的文件必須是源文件而不能是目標(biāo)文件。文件名可以任意，但通常以“h”（head的第一個(gè)字母）為后綴，因?yàn)楸话募ǔＴ诎募念^部，被包含文件也因此而被稱為“頭文件”。(2)文件包含可以嵌套，即在一個(gè)被包含的文件中可以包含另一個(gè)被包含文件，但要注意避免重復(fù)包含和重復(fù)定義問題，采用的方法是條件編譯。(3)當(dāng)一個(gè)文件中有多條include命令將自己編寫的文件包含進(jìn)來時(shí)，應(yīng)注意它們的先后次序。比如，如果文件A包含文件B和文件C，而文件B要用到文件C中的內(nèi)容，那么，在文件A中應(yīng)將#include“C”寫在#include“B”的前面。(4)在include命令中，文件名可以用尖括號(hào)或雙引號(hào)括起來，二者都是合法的，其區(qū)別是用尖括弧時(shí)，系統(tǒng)到存放C庫函數(shù)頭文件所在的目錄中去尋找要包含的文件。用雙引號(hào)時(shí)，系統(tǒng)先在用戶當(dāng)前目錄中尋找要包含的文件，若找不到，再按標(biāo)準(zhǔn)方式查找。8.2宏定義#define命令

使用#define命令指定一個(gè)標(biāo)識(shí)符（即名字）來代表一個(gè)字符串。宏定義分為不帶參數(shù)和帶參數(shù)兩種。8.2.1不帶參數(shù)的宏定義不帶參數(shù)的宏定義是指用一個(gè)指定的標(biāo)識(shí)符（宏名）來代表一個(gè)常量（宏體）。其一般格式為：#define<標(biāo)識(shí)符><字符串>其含義是將程序中該命令以后出現(xiàn)<標(biāo)識(shí)符>的地方均用<字符串>來替代。其中標(biāo)識(shí)符習(xí)慣上用大寫字母表示?！纠?.1】不帶參數(shù)的宏定義的應(yīng)用。#definePI3.1415926main(){floatr,circle,area;

printf(“\nPleaseinputradius:“);

scanf(“%f”,&r);circle=2*PI*r;area=PI*r*r;

printf(“\ncircle=%farea=%f”,circle,area);}

說明在程序中使用宏定義可以提高程序的易讀性和通用性，便于程序的修改、調(diào)試和移植。使用中應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：（1）習(xí)慣上宏名一般用大寫字母表示；（2）宏定義不是C語句，書寫時(shí)行末不應(yīng)加分號(hào)；（3）在進(jìn)行宏定義時(shí)，可以引用已定義的宏名；（4）當(dāng)宏體是表達(dá)式時(shí)，為穩(wěn)妥起見常將它用括弧括起來；（5）若宏名字出現(xiàn)在字符串內(nèi)，則預(yù)處理時(shí)它將不被宏替換；（6）若宏名字出現(xiàn)在標(biāo)識(shí)符內(nèi)，則預(yù)處理時(shí)它也不被替換；（7）同一個(gè)宏名可以重復(fù)定義，如果不一致，編譯時(shí)會(huì)發(fā)出警告，并以最后一次定義為準(zhǔn)。（8）當(dāng)宏定義在一行中寫不下時(shí)，可在行尾用反斜杠“＼”進(jìn)行續(xù)行。（9）宏定義通常放在源程序文件的開頭，其作用域是整個(gè)源程序。也可以在函數(shù)內(nèi)部作宏定義，這時(shí)宏名字的作用域只在本函數(shù)。可用#undef終止宏定義的作用域：（10）與變量定義不同，宏定義只作字符替換，不分配內(nèi)存空間，也不做正確性檢查。（11）宏定義時(shí)可以不包含宏體，即寫成：#define宏名此時(shí)僅說明宏名已被定義。8.2.2帶參數(shù)的宏定義帶參數(shù)的宏更具靈活性。定義的一般形式為：#define宏名(參數(shù)表)宏體例#defineRECT(A,B)A*B宏替換時(shí)，當(dāng)實(shí)參取不同值時(shí)，宏將取得不同的值，這是使用帶參數(shù)宏定義的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于帶參數(shù)的宏定義，使用中應(yīng)注意以下問題：（1）定義帶參數(shù)的宏時(shí)，宏體中一般應(yīng)含有參數(shù)。另外，宏名與圓括弧之間不應(yīng)留有空格；（2）為了保證宏展開的正確性，通常宏體中的參數(shù)以及宏體本身都用圓括弧擴(kuò)起來；（3）ANSIC提供了兩個(gè)預(yù)處理操作符：#和##。這兩個(gè)操作符用于宏體中。#操作符使跟在它后面的實(shí)參轉(zhuǎn)換為帶引號(hào)的字符串。##操作符用于連接兩個(gè)符號(hào)。（4）帶參的宏與函數(shù)很相似，當(dāng)兩者是有著本質(zhì)上的區(qū)別的?！纠?.2】使用宏得到多個(gè)結(jié)果。#definePI3.1415926#defineSPHERE(R,C,S,V)C=2*PI*R;S=4*PI*R*R;V=4.0/3*PI*R*R*Rvoidmain(){floatr,c,s,v;printf("InputtheSphere'sradius:");scanf("%f",&r); SPHERE(r,c,s,v);

printf("r=%f,c=%f,s=%f,v=%f\n",r,c,s,v);}宏調(diào)用語句SPHERE(r,c,s,v);經(jīng)預(yù)編譯宏展開后變成為三條語句：c=2*3.1415926*r;s=4*3.1415926*r*r;v=4.0/3*3.1415926*r*r*r;程序的運(yùn)行情況為：InputtheSphere'sradius:10r=10.000000,c=62.831852,s=1256.637085,v=4188.790133【例8.3】

從鍵盤輸入兩個(gè)整數(shù),并把其中較大的值顯示出來。要求用宏定義編程。#include“stdio.h”#defineMAX(a,b)((a)>(b)?(a):(b))main(){intx,y,z;printf(“InputTownumbers\n”);scanf(“%d%d”,&x,&y);z=MAX(x,y);printf(“Max=%d”,z);} 8.2.3終止宏定義

宏命令#undef用于終止宏定義的作用域。一般形式為： #undef宏名例如： #defineMULT(x,y)((x)*(y)) main() { ┅ } #undefMULT(x,y) function() { ┅ }由于在函數(shù)function()之后，使用#undef終止宏名MULT(x,y)的作用，在函數(shù)function()中MULT(x,y)不再起作用。#undef也可用于函數(shù)內(nèi)部。

8.3條件編譯

為了便于程序調(diào)試和移植等，C語言提供了“條件編譯”預(yù)處理命令，這些命令可以控制編譯程序?qū)υ创a進(jìn)行有條件的，編譯。條件編譯有以下幾種命令形式：形式一：#if表達(dá)式程序段1#else

程序段2#endif形式二：#if表達(dá)式1程序段1#elif表達(dá)式2程序段2#elif表達(dá)式3程序段3

#else

程序段n#endif

形式三：#ifdef宏名程序段1#else

程序段2#endif形式四：#ifndef

宏名程序段1#else

程序段2#endif形式五：

#ifdefined(宏名)程序段1#else

程序段2#endif

例如，在alloc.h文件中，可以看到以下關(guān)于NULL的定義，其目的是適合不同編譯模式的兼容性。

#ifndefNULL#ifdefined(__TINY__)||defined(__SMALL__)||defined(__MEDIUM__)#defineNULL 0#else#defineNULL 0L#endif#endif【例8.4】

輸入一個(gè)口令，根據(jù)需要設(shè)置條件編譯，使之在調(diào)試程序時(shí)，按原碼輸出；在使用時(shí)輸出“*”號(hào)。#defineDEBUGvoidmain(void){charpass[80];int=-1;printf(