清華譚浩強(qiáng)C語(yǔ)言教學(xué)-第9章 預(yù)處理命令ppt課件

1、編譯預(yù)處理：在源程序文件中，參與編譯預(yù)處理：在源程序文件中，參與“編譯預(yù)編譯預(yù)處理命令處理命令”，使編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行通，使編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行通常的編譯包括詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼常的編譯包括詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼生成、代碼優(yōu)化之前，先對(duì)這些命令進(jìn)行生成、代碼優(yōu)化之前，先對(duì)這些命令進(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理的結(jié)果和源程序一起預(yù)處理，然后將預(yù)處理的結(jié)果和源程序一起再進(jìn)行通常的編譯處理，以得到目標(biāo)代碼再進(jìn)行通常的編譯處理，以得到目標(biāo)代碼OBJ文件）。文件）。vC提供的編譯預(yù)處理命令提供的編譯預(yù)處理命令v宏命令宏命令Macro）v文件包含命令文件包含命令include）v條件編譯命令條件編譯

2、命令v這些命令均以這些命令均以#開(kāi)頭，以區(qū)別于語(yǔ)句。開(kāi)頭，以區(qū)別于語(yǔ)句。v一、不帶參數(shù)的宏一、不帶參數(shù)的宏v一般形式：一般形式： #define 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符 字符串字符串v如：如： #define PI 3.1415926v作用：用標(biāo)識(shí)符稱為作用：用標(biāo)識(shí)符稱為“宏名宏名”）PI代替字符串代替字符串“3.1415926”。v在預(yù)編譯時(shí)，將源程序中出現(xiàn)的宏名在預(yù)編譯時(shí)，將源程序中出現(xiàn)的宏名PI替換為字符替換為字符串串“3.1415926”,這一替換過(guò)程稱為這一替換過(guò)程稱為“宏展開(kāi)宏展開(kāi)”。v#define：宏定義命令：宏定義命令v#undef：終止宏定義命令：終止宏定義命令例例#define P

3、I 3.1415926 main()float l,s,r,v; printf(input radius:);scanf(%f,&r); /* 輸入圓的半徑輸入圓的半徑 */l = 2.0*PI*r; /* 圓周長(zhǎng)圓周長(zhǎng) */ s = PI*r*r; /* 圓面積圓面積 */v = 4.0/3.0*PI*r*r*r; /* 球體積球體積 */printf(l=%10.4fns=%10.4fnv=%10.4fn,l,s,v);v說(shuō)明：v1、一般宏名用大寫(xiě)字母表示。（變量名一般用小寫(xiě)字母）。v2、使用宏可以提高程序的可讀性和可移植性。如上述程序中，多處需要使用值，用宏名既便于修改又意義明確

4、。v3、宏定義是用宏名代替字符串，宏擴(kuò)展時(shí)僅作簡(jiǎn)單替換，不檢查語(yǔ)法。語(yǔ)法檢查在編譯時(shí)進(jìn)行。v4、宏定義不是C語(yǔ)句，后面不能有分號(hào)。如果加入分號(hào)，則連分號(hào)一起替換。如：如：#define PI 3.1415926；area = P*r*r；在宏擴(kuò)展后成為：在宏擴(kuò)展后成為：area = 3.1315926；*r*r；結(jié)果，在編譯時(shí)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。結(jié)果，在編譯時(shí)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。v5、通常把、通常把#define命令放在一個(gè)文件的開(kāi)頭，使其在命令放在一個(gè)文件的開(kāi)頭，使其在本文件全部有效。（本文件全部有效。（#define定義的宏僅在本文件有效，定義的宏僅在本文件有效，在其它文件中無(wú)效，這與全局變量不同）。

5、在其它文件中無(wú)效，這與全局變量不同）。v6、宏定義終止命令、宏定義終止命令 #undef結(jié)束先前定義的宏名。結(jié)束先前定義的宏名。v#define G 9.8vmain()v v v#undef G /* 取消取消G的意義的意義 */vf1()v v7、宏定義中可以引用已定義的宏名。、宏定義中可以引用已定義的宏名。v例例8.2 v#define R 3.0v#define PI 3.1415926v#deinfe L 2*PI*R v#define S PI*R*Rvmain()vvprintf(L=%fnS=%fn,L,S); vv8、對(duì)程序中用雙引號(hào)括起來(lái)的字符串，即使與宏名相、對(duì)程序中用雙

6、引號(hào)括起來(lái)的字符串，即使與宏名相同，也不替換。例如上例的同，也不替換。例如上例的printf語(yǔ)句中，雙引號(hào)括起語(yǔ)句中，雙引號(hào)括起來(lái)來(lái)L和和S不被替換。不被替換。v二、帶參數(shù)的宏二、帶參數(shù)的宏v一般形式：一般形式：v#define 宏名參數(shù)表）宏名參數(shù)表） 字符串字符串v帶參數(shù)的宏在展開(kāi)時(shí)，不是進(jìn)行簡(jiǎn)單的字符串帶參數(shù)的宏在展開(kāi)時(shí)，不是進(jìn)行簡(jiǎn)單的字符串替換，而是進(jìn)行參數(shù)替換。例、替換，而是進(jìn)行參數(shù)替換。例、v例例v#define PI 3.1415926v#define S(r) PI*r*rvmain()v float a, area;v a = 3.6;v area = S(a); v pri

7、ntf(r=%fnarea=%fn,a,area);vv說(shuō)明：說(shuō)明：v 帶參數(shù)的宏展開(kāi)時(shí)，用實(shí)參字符串替換形參字符串，帶參數(shù)的宏展開(kāi)時(shí)，用實(shí)參字符串替換形參字符串，注意可能發(fā)生的錯(cuò)誤。比較好的辦法是宏定義的形參注意可能發(fā)生的錯(cuò)誤。比較好的辦法是宏定義的形參加括號(hào)。加括號(hào)。area=3.1415926aa，但不會(huì)置換，但不會(huì)置換a為為3.6v說(shuō)明：說(shuō)明：v對(duì)帶參數(shù)的宏定義的置換展開(kāi)是用對(duì)帶參數(shù)的宏定義的置換展開(kāi)是用“表達(dá)式對(duì)等表達(dá)式對(duì)等的置換的置換“形參表中的參數(shù)。上例中的形參表中的參數(shù)。上例中的“”是不是不會(huì)被置換。會(huì)被置換。v宏名與括號(hào)之間不得有空格，因?yàn)楹昝c表達(dá)式之宏名與括號(hào)之間不得有空

8、格，因?yàn)楹昝c表達(dá)式之間的分隔符為空格。間的分隔符為空格。v如果用如果用 #define S (r) PI r r 的話，則被置換的話，則被置換為為 area=(r) PI r r (a)v宏展開(kāi)并不進(jìn)行值的傳遞，即不求表達(dá)式的值，也宏展開(kāi)并不進(jìn)行值的傳遞，即不求表達(dá)式的值，也沒(méi)有沒(méi)有“返回值的概念。返回值的概念。v宏不存在類型問(wèn)題，宏名無(wú)類型，參數(shù)也無(wú)類型，宏不存在類型問(wèn)題，宏名無(wú)類型，參數(shù)也無(wú)類型，表達(dá)式可以是任何類型。表達(dá)式可以是任何類型。 定義帶參數(shù)的宏，可以實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的函數(shù)功能。定義帶參數(shù)的宏，可以實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的函數(shù)功能。如：如：#define MAX(x,y) (x)(y)?(x

9、) : (y) main( )int a, b, c, t ; t = MAX(a+b, c+d); 注：這里的注：這里的 t 展開(kāi)后為展開(kāi)后為 t = (a+b)(c+d)?(a+b):(c+d)如果第一行寫(xiě)成：如果第一行寫(xiě)成： #define MAX(x,y) xy ? x : y結(jié)果不同！結(jié)果不同！因?yàn)橹脫Q展開(kāi)是用因?yàn)橹脫Q展開(kāi)是用 “表達(dá)式表達(dá)式” 對(duì)等對(duì)等 的置換的置換 “形參表形參表” 中的中的參數(shù)參數(shù)v例例 返回多個(gè)值的宏定義。返回多個(gè)值的宏定義。v#define PI 3.1415926v#define CIRCLE(R,L,S,V) L=2*PI*R；S=PI*R*R；V=4/

10、3*PI*R*R*Rvmain()v float r,l,s,v; /*半徑、圓周長(zhǎng)、圓面積、球體半徑、圓周長(zhǎng)、圓面積、球體積積 */vscanf(%f,&r);vCIRCLE(r,l,s,v); vprintf(r=%6.2f,l=%6.2f,s=%6.2f,v=%6.2fn,r,l,s,v);v例例 輸出格式定義為宏輸出格式定義為宏#define PR printf#define NL n#define D %d #define D1 D NL#define D2 D D NL#define D3 D D D NL#define D4 D D D D NL#define S %sm

11、ain() int a,b,c,d;char string = CHINA;a = 1; b = 2; c = 3; d = 4;PR(D1,a);PR(D2,a,b); PR(D3,a,b,c);PR(D4,a,b,c,d);PR(S,string);文件包含命令的一般格式是：文件包含命令的一般格式是：#include “文件名文件名”作用：預(yù)處理時(shí)，把作用：預(yù)處理時(shí)，把“文件名指定的文件內(nèi)容復(fù)制文件名指定的文件內(nèi)容復(fù)制到本文件，再對(duì)合并后的文件進(jìn)行編譯。到本文件，再對(duì)合并后的文件進(jìn)行編譯。在在file1.c文件中，有文件包含命令文件中，有文件包含命令#include file2.c，預(yù)處理

12、時(shí)，先把，預(yù)處理時(shí)，先把file2.c的內(nèi)容復(fù)制的內(nèi)容復(fù)制到文件到文件file1.c，再對(duì)，再對(duì)file1.c進(jìn)行編譯。進(jìn)行編譯。從理論上說(shuō)，從理論上說(shuō)，#include命令可以包含任何類型命令可以包含任何類型的文件，只要這些文件的內(nèi)容被擴(kuò)展后符合的文件，只要這些文件的內(nèi)容被擴(kuò)展后符合C語(yǔ)言語(yǔ)法。語(yǔ)言語(yǔ)法。一般一般#include命令用于包含擴(kuò)展名為命令用于包含擴(kuò)展名為.h的的“頭頭文件文件”，如，如stdio.h、string.h、math.h。在。在這些文件中，一般定義符號(hào)常量、宏，或聲這些文件中，一般定義符號(hào)常量、宏，或聲明函數(shù)原型。明函數(shù)原型。程序員也可以把自己定義的符號(hào)常程序員也可以

13、把自己定義的符號(hào)常量、宏，或函數(shù)原型放在頭文件中，量、宏，或函數(shù)原型放在頭文件中，用用#include命令包含這些頭文件。命令包含這些頭文件。（1文件文件print_format.h#define PR printf#define NL n#define D %d #define D1 D NL#define D2 D D NL#define D3 D D D NL#define D4 D D D D NL#define S %s（2文件文件file1.c#include print_format.h“main() int a,b,c,d;char string = CHINA;a = 1;

14、b = 2; c = 3; d = 4;PR(D1,a);PR(D2,a,b); PR(D3,a,b,c);PR(D4,a,b,c,d);PR(S,string);說(shuō)明：說(shuō)明：1、一個(gè)、一個(gè)include命令只能指定一個(gè)被包含文件，如果命令只能指定一個(gè)被包含文件，如果要包含要包含n個(gè)文件，用個(gè)文件，用n個(gè)個(gè)Include命令。命令。2、#include命令的文件名，可以使用兩種括號(hào)。命令的文件名，可以使用兩種括號(hào)。#include file2.h 先在引用被包含文件的目錄查找先在引用被包含文件的目錄查找file2.h文件，若沒(méi)有，再到系統(tǒng)指定的目錄查找。文件，若沒(méi)有，再到系統(tǒng)指定的目錄查找。

15、#include 僅在系統(tǒng)指定的目錄查找文件僅在系統(tǒng)指定的目錄查找文件file2.h。3、假如、假如“文件文件1包含包含“文件文件2”，而，而“文件文件2又包含又包含“文件文件3”，則可在，則可在 “文件文件1” 中使中使用兩個(gè)用兩個(gè) include 命命 令。令。4、文件包含可以嵌套。即一個(gè)被包含文件中、文件包含可以嵌套。即一個(gè)被包含文件中又可以包含另一個(gè)文件。又可以包含另一個(gè)文件。文件文件file1.c#include“file3.h”#include“file2.h”file3.h 應(yīng)出現(xiàn)在應(yīng)出現(xiàn)在 file2.h 之前之前文件文件file1.c#include“file2.h”文件文件

16、file2.c#include“file3.h”9.3 條件編譯1條件編譯的語(yǔ)句形式：條件編譯的語(yǔ)句形式：1) #ifdef 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符 程序段程序段1 #else 程序段程序段2 #endif其作用是：假如其作用是：假如“標(biāo)識(shí)符已定義，則編譯標(biāo)識(shí)符已定義，則編譯“程序段程序段1”，否則編譯，否則編譯“程序段程序段2” 。v說(shuō)明：v1、“標(biāo)識(shí)符一般為#define命令所定義。v2、其中的“程序段1或“程序段2可以是命令，也可以是語(yǔ)句或語(yǔ)句組。v3、#else部分可有可無(wú)。v4、所謂“標(biāo)識(shí)符已定義是無(wú)論“標(biāo)識(shí)符定義為什么內(nèi)容。v5、用條件編譯的作用是縮短編譯時(shí)間，減少目標(biāo)程序的長(zhǎng)度。例：例：

17、#ifdef IBM_PC #define INTEGER_SIZE 16#else #define INTEGER_SIZE 32#endif2) #ifndef 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符程序段程序段1 #else程序段程序段2 #endif其作用是：假如其作用是：假如“標(biāo)識(shí)符未定義，則編譯標(biāo)識(shí)符未定義，則編譯“程序段程序段1” ， 否則編譯否則編譯“程序段程序段2”。3) #if 表達(dá)式表達(dá)式程序段程序段1 #else程序段程序段2 #endif其作用是：當(dāng)其作用是：當(dāng)“表達(dá)式值為非表達(dá)式值為非0 ，則編譯，則編譯“程序段程序段1” ， 否則編譯否則編譯“程序段程序段2”。#define LETTER 1main( ) char str20 = “C language”, c ; int i ; i = 0; while ( ( c = stri != 0 ) i + + ;