第十一章編譯預(yù)處理

1、自控技術(shù)程序設(shè)計基礎(chǔ)系部：自動控制系姓名：陳洪圳河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校第第1111章章 編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理11.1 11.1 宏定義宏定義11.2 11.2 文件包含文件包含11.3 11.3 條件編譯條件編譯河南機(jī)電高等專科學(xué)校 ANSI C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以在C源程序中加入一些“預(yù)處理命令”，以改進(jìn)程序設(shè)計環(huán)境，提高編程效率。 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)的處理。 經(jīng)過預(yù)處理后的程序不再包括預(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，得到可執(zhí)行的目標(biāo)代碼。 C提供的預(yù)處理功能主要有以下3種： 宏定義、文件

2、包含、條件編譯11.1宏定義 11.1.1 不帶參數(shù)的宏定義不帶參數(shù)的宏定義定義時的一般形式為：#define 標(biāo)識符 字符串其中的“#”表示這是一條預(yù)處理命令?！癲efine”為宏定義命令，“標(biāo)識符”為所定義的宏名，“字符串”可以是常數(shù)、表達(dá)式、格式串等。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校例如前面介紹過的符號常量的定義就是一種無參宏定義。此外，經(jīng)常對程序中需要反復(fù)使用的表達(dá)式進(jìn)行宏定義。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校#define M (y*y+2*y+1)void main()int s,y;printf(input a number: );scanf(%d,&y);s=3*M+4*M+5*M;print

3、f(s=%dn,s);河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 對于宏定義還要說明以下幾點(diǎn)： (1) 宏定義是用宏名來表示一個字符串，在宏展開時又以該字符串取代宏名，這只是一種簡單的代換，字符串中可以含任何字符，可以是常數(shù)，也可以是表達(dá)式，預(yù)處理程序?qū)λ蛔魅魏螜z查。如有錯誤，只能在編譯已被宏展開后的源程序時發(fā)現(xiàn)。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校(2) 宏定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起置換。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校(3) 宏定義必須寫在函數(shù)之外，其作用域?yàn)楹甓x命令起到源程序結(jié)束。如要終止其作用域可使用#undef命令。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校(4) 宏名在源程序中若用引號括起來，則預(yù)處理程序不

4、對其作宏代換。 #define PI 3.14 main() printf(PI); printf(n); 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 (5) 宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經(jīng)定義的宏名。在宏展開時由預(yù)處理程序逐層代換。 例如： #define PI 3.1415926 #define S PI*y*y /* PI是已定義的宏名*/ 則語句：printf(%f,S);在宏代換后應(yīng)為：printf(%f,3.1415926*y*y); 河南機(jī)電高等專科學(xué)校(6) 習(xí)慣上宏名用大寫字母表示，以便于與變量區(qū)別。但也允許用小寫字母。(7)可用宏定義表示數(shù)據(jù)類型，使書寫方便。(8)對“輸出格式”

5、作宏定義，可以減少書寫麻煩。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校【例11.1】對“輸出格式”作宏定義。#define P printf#define D %dn#define F %fnmain() int a=5, c=8, e=11; float b=3.8, d=9.7, f=21.08; P(D F,a,b); P(D F,c,d); P(D F,e,f); 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 11.1.2 11.1.2 帶參數(shù)的宏定義帶參數(shù)的宏定義 語言允許宏帶有參數(shù)。 在宏定義中的參數(shù)稱為形式參數(shù)，在宏調(diào)用中的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)。對帶參數(shù)的宏，在調(diào)用中，不僅要宏展開，而且要用實(shí)參去代換形參。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校

6、帶參數(shù)宏定義的一般形式為： #define 宏名(形參表)帶參數(shù)宏調(diào)用的一般形式為： 宏名(實(shí)參表)； 河南機(jī)電高等專科學(xué)校例如： #define M(y) y*y+3*y /*宏定義*/ k=M(5); /*宏調(diào)用*/ 在上述語句中，在宏調(diào)用時用實(shí)參5去代替形參y，經(jīng)預(yù)處理宏展開后的語句為：k=5*5+3*5。河南機(jī)電高等專科學(xué)?！纠?1.2】帶參宏定義使用舉例。#define MAX(a,b) (ab)?a:bmain() int x,y,max; printf(input two numbers: ); scanf(%d%d,&x,&y); max=MAX(x,y); p

7、rintf(max=%dn,max);河南機(jī)電高等?？茖W(xué)?！纠?1.3】 表達(dá)式作為宏調(diào)用中的實(shí)參。#define SQ(y) (y)*(y)main() int a,sq; printf(input a number: ); scanf(%d,&a); sq=SQ(a+1); printf(sq=%dn,sq); 運(yùn)行結(jié)果為：input a number:3sq=16 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校#define SQ(y) y*ymain()int a,sq; printf(input a number: ); scanf(%d,&a); sq=SQ(a+1); printf(sq=

8、%dn,sq);運(yùn)行結(jié)果為：input a number:3sq=7 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校#define SQ(y) (y)*(y)main()int a,sq;printf(input a number: );scanf(%d,&a);sq=160/SQ(a+1);printf(sq=%dn,sq);運(yùn)行結(jié)果為：input a number:3sq=160 河南機(jī)電高等專科學(xué)校#define SQ(y) (y)*(y)main() int a,sq; printf(input a number: ); scanf(%d,&a); sq=160/SQ(a+1); printf(

9、sq=%dn,sq); 運(yùn)行結(jié)果為：input a number:3sq=10 河南機(jī)電高等專科學(xué)校11.2 11.2 文件包含文件包含文件包含是C預(yù)處理程序的另一個重要功能。文件包含命令行的一般形式為： #include文件名 在前面我們已多次用此命令包含過庫函數(shù)的頭文件。例如： #includestdio.h#includemath.h 河南機(jī)電高等專科學(xué)校對文件包含命令還要說明以下幾點(diǎn)：1. 包含命令中的文件名可以用雙引號括起來，也可以用尖括號括起來。例如以下寫法都是允許的： #includestdio.h#include河南機(jī)電高等專科學(xué)校 但是這兩種形式是有區(qū)別的：使用尖括號表示在包

10、含文件目錄中去查找(包含目錄是由用戶在設(shè)置環(huán)境時設(shè)置的)， 而不在源文件目錄去查找； 使用雙引號則表示首先在當(dāng)前的源文件目錄中查找，若未找到才到包含目錄中去查找。 用戶編程時可根據(jù)自己文件所在的目錄來選擇某一種命令形式。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校2. 一個include命令只能指定一個被包含文件， 若有多個文件要包含，則需用多個include命令。3. 文件包含允許嵌套，即在一個被包含的文件中又可以包含另一個文件。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校11.3 11.3 條件編譯條件編譯條件編譯主要有下面三種形式：(1)第一種形式 #ifdef 標(biāo)識符 程序段1 #else 程序段2 #endif 河南機(jī)電高等專科學(xué)

11、校 它的功能是，如果標(biāo)識符已被 #define命令定義過則對程序段1進(jìn)行編譯；否則對程序段2進(jìn)行編譯。如果沒有程序段2(它為空)，則本格式中的#else可以沒有， 即可以寫為： #ifdef 標(biāo)識符 程序段 #endif 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)?！纠?1.5】條件編譯示例一。#define NUM okvoid main()struct stuint num;char *name;char sex;float score; *ps;ps=(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu);ps-num=102;ps-name=Zhang ping;ps-sex=M;ps-

12、score=62.5;河南機(jī)電高等專科學(xué)校#ifdef NUMprintf(Number=%dnScore=%fn,ps-num,ps-score);#elseprintf(Name=%snSex=%cn,ps-name,ps-sex);#endiffree(ps); 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校(2)第二種形式 #ifndef 標(biāo)識符 程序段1 #else 程序段2 #endif 與第一種形式的區(qū)別是將“ifdef”改為“ifndef”。它的功能是，如果標(biāo)識符未被#define命令定義過則對程序段1進(jìn)行編譯， 否則對程序段2進(jìn)行編譯。這與第一種形式的功能正相反。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校(3)第三種形式 #if 常量表達(dá)式 程序段1 #else 程序段2 #endif 它的功能是，如常量表達(dá)式的值為真(非0)，則對程序段1 進(jìn)行編譯，否則對程序段2進(jìn)行編譯。從而可以使程序在不同條件下完成不同的功能。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校【例1