分校C課件第15講編譯預(yù)處理18

1、C C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程編寫組編寫組20072007年年1 1月月黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有第十五講第十五講 編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理文件包含文件包含宏定義宏定義無(wú)參無(wú)參有參有參條件編譯條件編譯程序設(shè)計(jì)舉例程序設(shè)計(jì)舉例C C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)/* （cw1401.c）輸出格式用宏定義免麻煩輸出格式用宏定義免麻煩*/#include #define P printf#define D %dn#define F %fnint main()int a=5, c=8;float b=3.8, d=9.7;P(D F,a,b);P(D F

2、,c,d); return 0;黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介預(yù)處理預(yù)處理（preprocessing）在實(shí)施代碼轉(zhuǎn)換之前進(jìn)行。在實(shí)施代碼轉(zhuǎn)換之前進(jìn)行。包括：包括：包含其它文件包含其它文件定義宏定義宏有條件的編譯程序代碼有條件的編譯程序代碼預(yù)處理命令預(yù)處理命令（preprocessor directive）的格式的格式以以#開頭的一行（可以占多行）開頭的一行（可以占多行）#前面只能出現(xiàn)空白符前面只能出現(xiàn)空白符編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有文件包含文件包含#include把所包含的文件的內(nèi)容放到指令所在的地方。把所包含的文件的內(nèi)容放到指令所在的地方。兩種形式：兩種形式：#

3、include 只在指定存放頭文件的目錄下（只在指定存放頭文件的目錄下（IDE的的include子目錄下）查找該文件。子目錄下）查找該文件。#include “filename” 首先在使用文件包含命令的源文件所在目錄下查找該文件；首先在使用文件包含命令的源文件所在目錄下查找該文件； 若未找到，再到指定存放頭文件的目錄下去查找。若未找到，再到指定存放頭文件的目錄下去查找。好處：好處：當(dāng)許多程序中需要用到一些共同的常量、數(shù)據(jù)等資料時(shí)，可以把這些當(dāng)許多程序中需要用到一些共同的常量、數(shù)據(jù)等資料時(shí)，可以把這些共同的東西寫在以共同的東西寫在以.h作為擴(kuò)展名的頭文件中；作為擴(kuò)展名的頭文件中；如果哪個(gè)程序需

4、要用時(shí)，就可用文件包含命令把它們包含進(jìn)來(lái)，省去如果哪個(gè)程序需要用時(shí)，就可用文件包含命令把它們包含進(jìn)來(lái)，省去了重復(fù)定義的麻煩。了重復(fù)定義的麻煩。編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有文件包含文件包含#include使用說(shuō)明：使用說(shuō)明：一個(gè)一個(gè)#include命令只能指定一個(gè)被包含文件，若有多個(gè)文件要包命令只能指定一個(gè)被包含文件，若有多個(gè)文件要包含，則需要用多個(gè)含，則需要用多個(gè)#include命令。命令。文件包含允許嵌套，即在一個(gè)被包含文件中又可以包含另一個(gè)文文件包含允許嵌套，即在一個(gè)被包含文件中又可以包含另一個(gè)文件。件。文件包含命令通常包含的文件是頭文件，即后綴是文件包含命令通常包含的

5、文件是頭文件，即后綴是.h的文件，也的文件，也可以包含其他的源文件，例如，可包含可以包含其他的源文件，例如，可包含.c文件。文件。使用文件包含命令可使多個(gè)源文件合并成一個(gè)源程序后進(jìn)行編譯使用文件包含命令可使多個(gè)源文件合并成一個(gè)源程序后進(jìn)行編譯和運(yùn)行。和運(yùn)行。編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理不允許用不允許用define宏定義注釋符號(hào)宏定義注釋符號(hào)/*、*/和和/.黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有宏定義宏定義#define用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)字符串，稱為用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)字符串，稱為“宏宏”。被定義為被定義為“宏宏”的標(biāo)識(shí)符稱為的標(biāo)識(shí)符稱為“宏名宏名”。在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程序中所有出現(xiàn)的在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程

6、序中所有出現(xiàn)的“宏名宏名”，都用宏，都用宏定義中的字符串去代換，這稱為定義中的字符串去代換，這稱為“宏代換宏代換”或或“宏展開宏展開”。包括：包括：不帶參數(shù)的宏定義不帶參數(shù)的宏定義帶參數(shù)的宏定義帶參數(shù)的宏定義編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有宏定義宏定義無(wú)參數(shù)的宏定義無(wú)參數(shù)的宏定義格式：格式：#define 舉例：舉例：說(shuō)明：說(shuō)明：宏定義一般寫在程序的開頭。宏定義一般寫在程序的開頭。宏名的命名規(guī)則同變量名，一般習(xí)慣用大寫字母，以便與變量區(qū)宏名的命名規(guī)則同變量名，一般習(xí)慣用大寫字母，以便與變量區(qū)別，但也允許用小寫字母。宏名的前后應(yīng)有空格，以便準(zhǔn)確地辨別，但也允許用小寫字母。宏名的前

7、后應(yīng)有空格，以便準(zhǔn)確地辨認(rèn)宏名。認(rèn)宏名。宏定義必須寫在函數(shù)之外，宏名的有效范圍是從宏定義開始到本宏定義必須寫在函數(shù)之外，宏名的有效范圍是從宏定義開始到本源程序文件結(jié)束，或遇到預(yù)處理命令源程序文件結(jié)束，或遇到預(yù)處理命令#undef時(shí)止。時(shí)止。編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理#define PI 3.14除了定義宏常數(shù)之外，經(jīng)常還用來(lái)定義字符串，尤其是路徑：除了定義宏常數(shù)之外，經(jīng)常還用來(lái)定義字符串，尤其是路徑：#define ENG_PATH_1 E:Englishlisten_to_thislisten_to_this_3注意字符串不要加注意字符串不要加“ ”。黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有宏定義宏定義無(wú)參數(shù)

8、的宏定義無(wú)參數(shù)的宏定義說(shuō)明：說(shuō)明：宏定義不但可以定義常量，還可以定義宏定義不但可以定義常量，還可以定義C語(yǔ)句和表達(dá)式等。語(yǔ)句和表達(dá)式等。宏定義允許嵌套。宏定義允許嵌套。宏代換只是指定字符串替換宏名的簡(jiǎn)單替換，不做任何語(yǔ)法檢查。宏代換只是指定字符串替換宏名的簡(jiǎn)單替換，不做任何語(yǔ)法檢查。如有錯(cuò)誤，只能在編譯已被宏展開后的源程序時(shí)發(fā)現(xiàn)。如有錯(cuò)誤，只能在編譯已被宏展開后的源程序時(shí)發(fā)現(xiàn)。宏定義是專門用于預(yù)處理命令的一個(gè)專用名詞，只作字符替換，不宏定義是專門用于預(yù)處理命令的一個(gè)專用名詞，只作字符替換，不分配內(nèi)存空間。分配內(nèi)存空間。當(dāng)宏定義在一行中寫不下，需要在下一行繼續(xù)時(shí)，只需在最后一個(gè)當(dāng)宏定義在一行中寫

9、不下，需要在下一行繼續(xù)時(shí)，只需在最后一個(gè)字符后緊接著加一個(gè)反斜杠字符后緊接著加一個(gè)反斜杠“”?？捎煤甓x表示數(shù)據(jù)類型，使書寫方便?？捎煤甓x表示數(shù)據(jù)類型，使書寫方便。對(duì)程序中用雙撇號(hào)括起來(lái)的字符串內(nèi)的字符，即使與宏名相同，也對(duì)程序中用雙撇號(hào)括起來(lái)的字符串內(nèi)的字符，即使與宏名相同，也不進(jìn)行置換。不進(jìn)行置換。編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理#define L 2*pi*r#define S pi*r*rint main() double r=1,pi=3.14;printf(L=%fnS=%fn,L,S); 黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有宏定義宏定義有參數(shù)的宏定義有參數(shù)的宏定義格式：格式：#define 宏名宏

10、名(形參表形參表) 字符串字符串舉例：舉例：編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理#define M(a,b) a*b說(shuō)明：說(shuō)明：實(shí)參個(gè)數(shù)與形參個(gè)數(shù)相同，但沒有類型要求。實(shí)參個(gè)數(shù)與形參個(gè)數(shù)相同，但沒有類型要求。宏名和形參表之間不能有空格出現(xiàn)。宏名和形參表之間不能有空格出現(xiàn)。/* （cw1202.c） */#include #define M(y) (y)*(y)int main() int a,x; printf(input a number: ); scanf(%d,&a); x=M(a+1); printf(sq=%dn,x); return 0;#define M(y) y*y這兩種情況當(dāng)輸入這兩種情況當(dāng)

11、輸入3時(shí)兩者時(shí)兩者的輸出結(jié)果完全不同的輸出結(jié)果完全不同,有括號(hào)有括號(hào)時(shí)為時(shí)為16,無(wú)括號(hào)時(shí)為無(wú)括號(hào)時(shí)為7。最好。最好別吝嗇括號(hào)別吝嗇括號(hào)寫成：寫成：#define M(y) （ (y)*(y)）就不會(huì)出借了就不會(huì)出借了注意：有參宏，又稱為宏函數(shù)，在被調(diào)用時(shí)是以實(shí)參代換形參。而不是“值傳送”，注意：在定義時(shí)M與括號(hào)之間不能有空格。否則變?yōu)榱撕?。字符串?nèi)的形參通常要用括號(hào)括起來(lái)以避免出錯(cuò)。字符串內(nèi)的形參通常要用括號(hào)括起來(lái)以避免出錯(cuò)。如果如果a=3+1,b=10,則為則為M(a,b) 為：3+1*10，出借了，所以加（ ）就不借了。 #define M(a,b) (a)*(b)所以表達(dá)式和參數(shù)最好都

12、加上括號(hào)。黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有條件編譯條件編譯編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理#include /* cw1403.c）*/#define R 1#define PI 3.1415926int main() float c,r,s; printf (input a number: ); scanf(%f,&c); #if R r=PI*c*c; printf(area of round is: %fn,r); #else s=c*c; printf(area of square is: %fn,s); #endif return 0;運(yùn)行結(jié)果為：運(yùn)行結(jié)果為：input a number:10314

13、.158997常量表達(dá)式的值為真常量表達(dá)式的值為真(非非0)，則對(duì)程序段，則對(duì)程序段1 進(jìn)行編譯，否則對(duì)程進(jìn)行編譯，否則對(duì)程序段序段2進(jìn)行編譯。因進(jìn)行編譯。因此可以使程序在不同此可以使程序在不同條件下，完成不同的條件下，完成不同的功能。功能。#if#ifdef#ifndef#else#endif指令：指令：目的和作用目的和作用條件編譯是指對(duì)源程序中某段程序通過(guò)條件來(lái)控制是否參加編譯。條件編譯是指對(duì)源程序中某段程序通過(guò)條件來(lái)控制是否參加編譯。根據(jù)條件選取需要的代碼進(jìn)行編譯，以便生成不同的應(yīng)用程序，供不同根據(jù)條件選取需要的代碼進(jìn)行編譯，以便生成不同的應(yīng)用程序，供不同用戶使用。用戶使用。此外，條件編

14、譯還可以方便程序的逐段調(diào)試，簡(jiǎn)化程序調(diào)試工作。此外，條件編譯還可以方便程序的逐段調(diào)試，簡(jiǎn)化程序調(diào)試工作。黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有#include #define MIN(a,b) (a)(b)?(a):(b) int main() int min; char ch,chs; min=MIN(5,3); ch=MIN(5,3); printf(min=%dn,min); printf(ch=%cn,ch); printf(chs=%sn,MIN(5,3); return 0; /*在在VC+6中為中為3.注意在注意在TC下結(jié)果為下結(jié)果為5,因?yàn)樵谝驗(yàn)樵赥C下不能用下不能用這種方法比較大小這種

15、方法比較大小.*/*cw1404.c */注意：定義宏函數(shù)時(shí)不能在函數(shù)名與括號(hào)間加空格。黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有ANSI標(biāo)準(zhǔn)定義的標(biāo)準(zhǔn)定義的C語(yǔ)言預(yù)處理指令語(yǔ)言預(yù)處理指令預(yù)處理名稱預(yù)處理名稱意意 義義#define宏定義宏定義#undef撤銷已定義過(guò)的宏名撤銷已定義過(guò)的宏名#include使編譯程序?qū)⒘硪辉次募度氲綆в惺咕幾g程序?qū)⒘硪辉次募度氲綆в?include的源文件中的源文件中#if#if的一般含義是如果的一般含義是如果#if后面的常量表達(dá)式為后面的常量表達(dá)式為true，則編譯它與，則編譯它與#endif之之間的代碼，否則跳過(guò)這些代碼。命令間的代碼，否則跳過(guò)這些代碼。命令#end

16、if標(biāo)識(shí)一個(gè)標(biāo)識(shí)一個(gè)#if塊的結(jié)束。塊的結(jié)束。#els命令的功能有點(diǎn)象命令的功能有點(diǎn)象C語(yǔ)言中的語(yǔ)言中的else，#else建立另一選擇（在建立另一選擇（在#if失敗的情失敗的情況下）。況下）。#elif命令意義與命令意義與elseif相同，它形成一個(gè)相同，它形成一個(gè)ifelse-if階梯狀語(yǔ)句，可階梯狀語(yǔ)句，可進(jìn)行多種編譯選擇。進(jìn)行多種編譯選擇。#else#elif#endif#ifdef用用#ifdef與與#ifndef命令分別表示命令分別表示“如果有定義如果有定義”及及“如果無(wú)定義如果無(wú)定義”，是，是條件編譯的另一種方法。條件編譯的另一種方法。#ifndef#line改變當(dāng)前行數(shù)和文件名

17、稱，它們是在編譯程序中預(yù)先定義的標(biāo)識(shí)符命令改變當(dāng)前行數(shù)和文件名稱，它們是在編譯程序中預(yù)先定義的標(biāo)識(shí)符命令的基本形式如下：的基本形式如下：#line numberfilename#error編譯程序時(shí)編譯程序時(shí),只要遇到只要遇到#error就會(huì)生成一個(gè)編譯錯(cuò)誤提示就會(huì)生成一個(gè)編譯錯(cuò)誤提示,并停止編譯并停止編譯#pragma為實(shí)現(xiàn)時(shí)定義的命令，它允許向編譯程序傳送各種指令例如，編譯程序?yàn)閷?shí)現(xiàn)時(shí)定義的命令，它允許向編譯程序傳送各種指令例如，編譯程序可能有一種選擇，它支持對(duì)程序執(zhí)行的跟蹤?？捎每赡苡幸环N選擇，它支持對(duì)程序執(zhí)行的跟蹤?？捎?pragma語(yǔ)句指定一語(yǔ)句指定一個(gè)跟蹤選擇。個(gè)跟蹤選擇。黃興鼎版

18、權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有另外另外ANSI標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C還定義了如下幾個(gè)宏：還定義了如下幾個(gè)宏：_LINE_ 表示正在編譯的文件的行號(hào)表示正在編譯的文件的行號(hào)_FILE_ 表示正在編譯的文件的名字表示正在編譯的文件的名字_DATE_ 表示編譯時(shí)刻的日期字符串，如：表示編譯時(shí)刻的日期字符串，如：25Dec2007_TIME_表示編譯時(shí)刻的時(shí)間字符串，如：表示編譯時(shí)刻的時(shí)間字符串，如：12:30:55_STDC_判斷該文件是不是定義成標(biāo)準(zhǔn)判斷該文件是不是定義成標(biāo)準(zhǔn)C程序程序如果編譯器不是標(biāo)準(zhǔn)的，則可能僅支持以上宏的一部分，或根本如果編譯器不是標(biāo)準(zhǔn)的，則可能僅支持以上宏的一部分，或根本不支持。當(dāng)然編譯器也有可

19、能還提供其它預(yù)定義的宏名。注意：不支持。當(dāng)然編譯器也有可能還提供其它預(yù)定義的宏名。注意：宏名的書寫由標(biāo)識(shí)符與兩邊各二條下劃線構(gòu)成。宏名的書寫由標(biāo)識(shí)符與兩邊各二條下劃線構(gòu)成。黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有學(xué)生成績(jī)排序?qū)嶒?yàn)報(bào)告綜合例學(xué)生成績(jī)排序?qū)嶒?yàn)報(bào)告綜合例#include stdio.h#include stdlib.h#define N 5 /定義符號(hào)常量定義符號(hào)常量#define P printftypedef struct student /定義結(jié)構(gòu)體定義結(jié)構(gòu)體int rank; /序號(hào)序號(hào)char number10; /學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)int score3; /用數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的分

20、數(shù)用數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的分?jǐn)?shù)int sum; /總分總分float average; /平均分平均分 student; /定義結(jié)構(gòu)體變量定義結(jié)構(gòu)體變量student stu100; /定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有void pr() /定義輸出分隔線函數(shù)定義輸出分隔線函數(shù) puts(+n); /*可通過(guò)符號(hào)常量或者循環(huán)產(chǎn)生可通過(guò)符號(hào)常量或者循環(huán)產(chǎn)生(見以前各章見以前各章),符號(hào)也可以是任何符號(hào)符號(hào)也可以是任何符號(hào)*/void sum_and_average(student stu, sum_and_average(student stu,int num)

21、num) /計(jì)算總分和平均分計(jì)算總分和平均分 int i,j i,j; ;for(i=0;inum;i(i=0;inum;i+)+) stui.sumstui.sum=0;=0;stui.averagestui.average=0;=0;for(j(j=0;j3;j+)=0;j3;j+) stui.sum+=stui.scorej stui.sum+=stui.scorej; ; /求總分求總分stui.averagestui.average=(float)stui.sum/3;=(float)stui.sum/3; /求平均分求平均分 黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有void sort( sor

22、t(typedef student stu, student stu,int num) num) /定義排序函數(shù)定義排序函數(shù) int i,j i,j; ;student stu1; student stu1; for(i(i=0; i=num-1; i+)=0; i=num-1; i+) for(j(j=1; j=num-i; j+) =1; j=num-i; j+) /從高分到低分排序從高分到低分排序 if(stuj-1.sumstuj.sum(stuj-1.sumstuj.sum) ) /比較排序比較排序 stu1=stuj-1;stuj-1=stuj;stuj=stu1; stu1=stuj-1;stuj-1=stuj;stuj=stu1; void Pri (typedef Student stu) /定義輸出函數(shù)定義輸出函數(shù) int i; pr();P(序號(hào)序號(hào)t學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)t數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)t英語(yǔ)英語(yǔ)t計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)t總分總分t平均分平均分n);for(i=0;iN;i(i=0;iN;i+) P(%3dt%st%2dt%2dt%5dtt%2dt%.1fn,i+1,stui.number, stui.score0,stui.score1,stui.score2,stui.sum,stui.average); pr();黃興鼎版權(quán)所有黃興鼎版權(quán)所有int main() in