計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)考試C語(yǔ)言關(guān)于編譯預(yù)處理與位運(yùn)算的講解公開課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

第10章編譯預(yù)處理與位運(yùn)算10.1編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理:是在編譯前由編譯系統(tǒng)中預(yù)處理程序?qū)υ闯绦蝾A(yù)處理命令進(jìn)行加工。源程序中預(yù)處理命令均以“#”開頭，命令末尾不加分號(hào)，它們能夠?qū)懺诔绦蛑腥魏挝恢?，作用域是從出現(xiàn)位置開始到源程序結(jié)束.10.1.1宏定義宏定義是定義一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)代替一個(gè)字符串。宏定義有不帶參數(shù)宏定義和帶參數(shù)宏定義兩種。1．不帶參數(shù)宏定義定義形式：#define標(biāo)識(shí)符字符串功效：用一個(gè)指定標(biāo)識(shí)符（即名字，稱為宏名）來(lái)代表一個(gè)字符串。比如：#definePI3.1415926說(shuō)明：（1）與其它標(biāo)識(shí)符相區(qū)分，宏名普通用大寫字母表示。（2）編譯預(yù)處理時(shí)，將程序中宏名用字符串代替，這種將宏名替換成字符串過(guò)程稱為“宏展開”。（3）使用宏能夠降低程序中重復(fù)書寫或修改一些字符串工作量.（4）在程序中出現(xiàn)在雙引號(hào)中或其它字符串中與宏名相同字符串，不能作為宏處理。（5）#define命令作用范圍從定義位置至源程序結(jié)束，但能夠用#undef終止其作用域。10.1.1宏定義例1：#definePI3.1415926main(){floatl,s,r;scanf("%d",&r);l=2.0*PI*r;s=PI*r*r;printf("l=%f\n",l);printf("s=%f\n",s);}main(){floatl,s,r;scanf("%d",&r);l=2.0*3.1415926*r;s=3.1415926*r*r;printf("l=%f\n",l);printf("s=%f\n",s);}展開例2：#definePI3.1415926main(){…}#undefPIfun(){…}10.1.1宏定義10.1.1宏定義（6）宏定義時(shí)，能夠引用已定義宏名，編譯時(shí)層層展開。例3：#definePI3.1415926#defineR3.0#defineL2*PI*R#defineXR+Lmain(){…y=2*X;…}main(){…y=2*3.0+2*3.1415926*3.0;…}展開（7）宏名是一個(gè)常量標(biāo)識(shí)符，不是變量，不分配內(nèi)存空間。2．帶參數(shù)宏定義定義形式：#define標(biāo)識(shí)符(參數(shù)表)字符串功效：用指定帶參數(shù)標(biāo)識(shí)符來(lái)代表一個(gè)字符串。注意：帶參數(shù)宏展開時(shí)要用實(shí)參字符串替換形參字符串。例4：#defineS(x)2*x*xmain(){…

y=S(2+2);…}main(){…y=2*2+2*2+2;…}展開注意：展開時(shí)用實(shí)參字符串2+2替換形參字符串x，2+2是字符串，不能看做表示式，即S不能展開為2*(2+2)*(2+2)。10.1.1宏定義10.1.2文件包含文件包含是一個(gè)源程序經(jīng)過(guò)#include命令把另外一個(gè)文件全部?jī)?nèi)容嵌入到源程序中。文件包含命令有以下兩種格式：#include<文件名>#include"文件名"功效：將指定文件全部?jī)?nèi)容放到該命令行所在位置。說(shuō)明：命令#include<文件名>在搜索文件時(shí)只檢索C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)所確定標(biāo)準(zhǔn)目錄，而命令#include"文件名"在搜索文件時(shí)首先對(duì)使用包含文件源程序文件所在目錄進(jìn)行檢索，若沒(méi)有找到指定文件，再在標(biāo)準(zhǔn)目錄中檢索。10.2位運(yùn)算數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部是以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存放。1．按位與運(yùn)算符：&若參加運(yùn)算兩個(gè)操作數(shù)對(duì)應(yīng)兩個(gè)二進(jìn)制位都是1，則對(duì)應(yīng)位結(jié)果為二進(jìn)制位1，不然為0。例1：求5&3值。運(yùn)算過(guò)程以下： 0000000000000101（5補(bǔ)碼）& 0000000000000011（3補(bǔ)碼） 0000000000000001（1補(bǔ)碼，即5&3=1）2．按位或運(yùn)算符：|若參加運(yùn)算兩個(gè)操作數(shù)對(duì)應(yīng)兩個(gè)二進(jìn)制位有一個(gè)為1，則對(duì)應(yīng)位結(jié)果為二進(jìn)制位1，不然為0。例2：求5|3值。運(yùn)算過(guò)程以下： 0000000000000101（5補(bǔ)碼）

| 0000000000000011（3補(bǔ)碼） 0000000000000111（7補(bǔ)碼，即5|3=7）10.2位運(yùn)算3．按位異或運(yùn)算符：^若參加運(yùn)算兩個(gè)操作數(shù)對(duì)應(yīng)兩個(gè)二進(jìn)制位相異（一個(gè)為1，另一個(gè)為0），則對(duì)應(yīng)位結(jié)果為二進(jìn)制位1，不然為0。例3：求5^3值。運(yùn)算過(guò)程以下：0000000000000101（5補(bǔ)碼）^0000000000000011（3補(bǔ)碼） 0000000000000110（6補(bǔ)碼，即5^3=6）10.2位運(yùn)算4．按位取反運(yùn)算符：~“~”操作數(shù)只有一個(gè)，若操作數(shù)某二進(jìn)制位為1，則對(duì)應(yīng)位結(jié)果為0，若操作數(shù)某二進(jìn)制位為0，則對(duì)應(yīng)位結(jié)果為1，例4：求~5值。運(yùn)算過(guò)程以下：~0000000000000101（5補(bǔ)碼）1111111111111010（-6補(bǔ)碼，即~5=-6）10.2位運(yùn)算5．左移運(yùn)算符：<<左移運(yùn)算普通形式為：操作數(shù)<<移位位數(shù)功效：將一個(gè)操作數(shù)全部二進(jìn)制位依次左移若干位，高位移出并舍棄，低位補(bǔ)0。例5：求5<<3值。運(yùn)算過(guò)程以下： 0000000000000101（5補(bǔ)碼）

<<3 0000000000000101000（40補(bǔ)碼，即5<<3=40）10.2位運(yùn)算6．右移運(yùn)算符：>>左移運(yùn)算普通形式為：操作數(shù)>>移位位數(shù)功效：將一個(gè)操作數(shù)全部二進(jìn)制位依次右移動(dòng)若干位。若操作數(shù)為無(wú)符號(hào)數(shù)或正數(shù)，移出低位被舍棄，高位補(bǔ)0。這種移位操作又稱邏輯右移。若操作數(shù)為有符號(hào)數(shù)負(fù)數(shù)，即最高位為1時(shí)，右移時(shí)高位補(bǔ)1，以保持符號(hào)位不變，低位移出并舍棄。這種移位操作又稱算術(shù)右移。例6：求5>>1值。運(yùn)算過(guò)程以下： 0000000000000101（5補(bǔ)碼）

>>1 00000000000000100（2補(bǔ)碼，即5>>1=2）10.2位運(yùn)算7．位運(yùn)算應(yīng)用舉例例10.1取一個(gè)整數(shù)a從右端開始第4~7位。程序以下：#include<stdio.h>main(){unsigneda,b,c,d;scanf("%o",&a);b=a>>4;c=~(~0<<4);d=b&c;printf("%o,%d\n%o,%d\n",a,a,d,d);}10.2位運(yùn)算10.3本章考點(diǎn)宏定義。文件包含。位運(yùn)算。10.4經(jīng)典試題詳解1．有以下程序：#defineN2#defineMN+1#defineNUM2*M+1main(){inti;for(i=1;i<=NUM;i++)printf(＂%d\n＂,i);}該程序中for循環(huán)執(zhí)行次數(shù)是________。正確答案：6（知識(shí)點(diǎn)：不帶參數(shù)宏定義）2．程序中頭文件type1.h內(nèi)容是：#defineN5#defineM1N*3程序以下：#include"type1.h"#defineM2N*2main(){inti;i=M1+M2;printf(＂%d\n＂,i);}程序編譯后運(yùn)行輸出結(jié)果是________。正確答案：25（知識(shí)點(diǎn)：文件包含、不帶參數(shù)宏定義）10.4經(jīng)典試題詳解3．以下程序輸出結(jié)果是________。#defineSQR(X)X*Xmain(){inta=16,k=2,m=1;a/=SQR(k+m)/SQR(k+m);printf("%d\n",a);}正確答案：2（知識(shí)點(diǎn)：帶參數(shù)宏定義）10.4經(jīng)典試題詳解4．有以下程序：main(){intx=3,y=2,z=1;printf("%d\n",x/y&~z); }程序運(yùn)行后輸出結(jié)果是________。A）3