第8章 編譯預(yù)處理

C語言程序設(shè)計第8章編譯預(yù)處理問題：實際生活中，為了更好地處理一些事件或數(shù)據(jù)，會對其提前進行設(shè)定和準備，如：在對源程序進行通常的編譯之前，先對程序中一些特殊的命令進行“預(yù)處理”。編譯預(yù)處理用π代表圓周率3.14為避免重復(fù)，對已有的實行“拿來主義”。

ANSIC標準規(guī)定可以在Ｃ源程序中加入一些“預(yù)處理命令”，以改進程序設(shè)計環(huán)境，提高編程效率。引子

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本章難點預(yù)處理的概念

C語言處理系統(tǒng)的預(yù)處理功能預(yù)處理命令的使用帶參宏定義條件編譯編譯預(yù)處理作用：對源程序編譯之前做一些處理,生成擴展C源程序種類宏定義#define文件包含#include條件編譯#if--#else--#endif等格式：“#”開頭占單獨書寫行語句尾不加分號8.18.28.3宏定義條件編譯文件包含第8章編譯預(yù)處理如

if(x==YES)printf(“correct!\n”);elseif(x==NO)printf(“error!\n”);展開后：if(x==1)printf(“correct!\n”);elseif(x==0)printf(“error!\n”);宏定義的分類不帶參數(shù)宏定義一般形式：#define宏名[宏體]功能:用指定標識符(宏名)代替字符序列(宏體)宏展開：預(yù)編譯時,用宏體替換宏名---不作語法檢查如

#defineYES1#defineNO0#definePI3.1415926#defineOUTprintf(“Hello,World”);宏體可缺省,表示宏名定義過或取消宏體定義位置:任意(一般在函數(shù)外面)作用域:從定義命令到文件結(jié)束#undef可終止宏名作用域格式：

#undef

宏名例

#defineYES1main(){……..}#undefYES#defineYES0max(){……..}YES原作用域YES新作用域宏定義可嵌套，不能遞歸例

#defineMAXMAX+10()引號中的內(nèi)容與宏名相同也不置換例

#definePI3.14159printf(“2*PI=%f\n”,PI*2);宏展開：printf(“2*PI=%f\n”,3.14159*2);宏定義中使用必要的括號（）例

#defineWIDTH80#defineLENGTH

WIDTH+40

var=LENGTH*2;宏展開：var=80+40*2;()()例

#defineWIDTH80#defineLENGTH

WIDTH+40

var=LENGTH*2;宏展開：var=80+40*2;8.1宏定義例8.1用不帶參數(shù)的宏定義計算s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)+5*(y*y+3*y)#defineM(y*y+3*y)main(){int

s,y;

printf("Pleaseinputanumber:");

scanf("%d",&y);s=3*M+4*M+5*M;

printf("s=%d\n",s);}運行情況如下：Pleaseinputanumber:4↙s=336

算法分析：單在計算式子中出現(xiàn)了三個(y*y+3*y)，為減少書寫量，可使用宏定義。帶參數(shù)宏定義一般形式：#define宏名(參數(shù)表)宏體例

#defineS(r)PI*r*r相當于定義了不帶參宏S,代表字符串“(r)

PI*r*r”

宏展開：形參用實參換，其它字符保留宏體及各形參外一般應(yīng)加括號（）例

#defineS(a,b)a*b………..area=S(3,2);宏展開：

area=3*2;不能加空格例

#definePOWER(x)x*xx=4;y=6;z=POWER(x+y);宏展開：z=x+y*x+y;一般寫成：#definePOWER(x)((x)*(x))宏展開：

z=((x+y)*(x+y));8.1宏定義#defineMAX(x,y)(x)>(y)?(x):(y)

main(){int

x,y,max;

printf("inputtwonumbers(x,y):");

scanf("%d,%d",&x,&y);

max=MAX(x,y);

printf("max=%d\n",max);}例8.4用帶參宏定義求兩數(shù)中的大者。運行情況如下：inputtwonumbers(x,y):5,6↙max=6例8.5一個宏定義代表多條語句。#defineSSSV(s1,s2,s3,v)s1=l*w;s2=l*h;s3=w*h;v=w*l*h;main(){intl=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv;

SSSV(sa,sb,sc,vv);

printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n",sa,sb,sc,vv);}運行情況如下：sa=12sb=15sc=20vv=60帶參的宏與函數(shù)區(qū)別帶參宏函數(shù)處理過程不分配內(nèi)存簡單的字符置換分配內(nèi)存先求實參值,再代入形參處理時間編譯時程序運行時參數(shù)類型無類型問題定義實參,形參類型返回值無有運行速度不占運行時間調(diào)用和返回占時間8.18.28.3宏定義條件編譯文件包含第8章編譯預(yù)處理條件編譯的功能：在編譯源文件之前，根據(jù)給定的條件決定編譯的范圍。形式一：

#ifdef

標識符程序段1#else

程序段2#endif如果標識符是已被#define命令定義過的宏名，就對程序段1進行編譯；否則對程序段2進行編譯。8.2條件編譯沒有else時，可省略條件編譯舉例#defineDEBUG

main(){inta=4;

#ifdefDEBUG

printf("Nowtheprogrammerisdebuggingtheprogram.");

#else

printf("a=%d.",a);#endif}若沒有第一行的宏定義命令，程序運行后會輸出：a=4.運行情況如下：Nowtheprogrammerisdebuggingtheprogram.條件編譯形式二：#ifndef

標識符程序段1#else

程序段2#endif如果標識符未被#define命令定義過，就對程序段1進行編譯；否則對程序段2進行編譯。形式三：#if常量表達式程序段1#else

程序段2#endif如果常量表達式的值為真(非0)，就對程序段1進行編譯；否則對程序段2進行編譯。例8.10設(shè)置一個開關(guān)，判斷輸入值是半徑還是邊長，實現(xiàn)求圓或正方形的面積。#defineR1main(){floatc,r,s;

printf("inputanumber:");

scanf("%f",&c);

#ifRr=3.14159*c*c;

printf("areaofroundis:%f\n",r);#elses=c*c;

printf("areaofsquareis:%f\n",s);#endif}運行情況如下：inputanumber:3↙areaofroundis:28.274309若程序的第一行改為：#defineR0則程序運行情況如下：inputanumber:3↙areaofsquareis:9.000000條件編譯的應(yīng)用一套程序要產(chǎn)生不同的版本(如演示版本和實際版本)、避免重復(fù)定義時，往往使用條件編譯。在程序調(diào)試時，經(jīng)常需要查看某些變量的中間結(jié)果。這時可以使用條件編譯，在程序中設(shè)置若干調(diào)試用的語句。例如：#defineFLAG1#ifFLAG

printf("a=%d",a);#endif8.18.28.3宏定義條件編譯文件包含第8章編譯預(yù)處理文件包含的功能：一個源文件可將另一個源文件的內(nèi)容全部包含進來。一般形式：

#include“文件名”

或

#include<文件名>#include“file2.c”file1.cfile2.cfile1.cfile2.cABA處理過程：預(yù)編譯時,用被包含文件的內(nèi)容取代該預(yù)處理命令，再對“包含”后的文件作一個源文件編譯?！啊毕仍诋斍澳夸浰阉?，再搜索標準目錄；可指定路徑<>直接按標準目錄搜索，不能指定路徑8.3文件包含例

#include"C:\TC\F2.c"√

#include<C:\TC\F2.c>被包含文件內(nèi)容源文件(*.c)頭文件(*.h)stdio.h：EOF和NULL宏定義及輸入輸出函數(shù)的原型

math.h：各個數(shù)學函數(shù)的原型io.h：數(shù)據(jù)類型struct

ftime的定義文件包含可嵌套#include“file2.c”file1.cAfile3.cC#include“file3.c”file2.cBfile1.cAfile3.cfile2.c將那些公用的或常用的宏定義、函數(shù)原型、數(shù)據(jù)類型定義及全局變量的定義和聲明等，組織在一些頭文件中，在程序需要使用到這些信息時，就用#include命令把它們包含到所需的位置上去，從而免去每次使用它們時都要重新定義或聲明的麻煩。例8.11用戶頭文件的編寫和使用

#ifndef__L8_11_H/*定義宏，以防止重復(fù)包含此頭文件*/

#define__L8_11_H#include<stdio.h>#defineADD(a,b)((a)+(b))/*定義宏，實現(xiàn)兩數(shù)的加法*/#defineSUB(a,b)((a)-(b))/*定義宏，實現(xiàn)兩數(shù)的減法*/

int

MUL(int

a,intb)/*定義函數(shù)，實現(xiàn)兩數(shù)的乘法*/

{returna*b;}floatDIV(float

a,floatb)/*定義函數(shù)，實現(xiàn)兩數(shù)的除法*/

{if(b!=0)returna/b;else

printf("Error!Thedenocannotbezero!");}#endif頭文件L8_11.h#include"L8_11.h"/*包含自定義頭文件*/main(){int

a,b;

int

sum,product;floatdifference,quotient;

printf("Pleaseinputtwonumbers:");

scanf("%d,%d",&a,&b);sum=ADD(a,b);difference=SUB(a,b);product=MUL(a,b);quotient=DIV(a,b);

printf("sum=%ddifference=%f\n",sum,difference);

printf("product=%dquotient=%f\n",product,quotien