C語言程序設計課件：編譯預處理

C語言程序設計

編譯預處理9.1宏定義

9.1.1符號常量宏定義

9.1.2帶參數(shù)宏定義

9.2文件包含命令

9.3條件編譯

9.3.1條件編譯概念

9.3.2條件編譯優(yōu)點

9.1宏定義

1.不帶參數(shù)宏定義一般格式： #define標識符字符串

其中：“define”為宏定義命令；“標識符”為所定義的宏名，通常用大寫字母表示，以便與變量區(qū)別；“語言符號字符串”可以是常數(shù)、表達式、格式串等。與其配對使用的是#undef，表示結(jié)束標志符的定義。9.1.1符號常量宏定義

用一個指定的標識符（即名字）來代表一個字符串。2.使用宏定義的優(yōu)點(1)可提高源程序的可維護性。(2)可提高源程序的可移植性。

(3)減少源程序中重復書寫字符串的工作量。例9-1宏定義應用。#include<stdio.h>

#definePR10voidmain(){inti=6;printf(“i+PR=%d\n”,i+PR);

#undefPR

#definePR50

printf(“i+PR=%d\n”,i+PR);}運行結(jié)果：i+PR=16i+PR=56(1)宏名一般用大寫字母表示，用來與變量區(qū)別。(2)宏定義不是Ｃ語句，所以不能在行尾加分號。否則，宏展開時，會將分號作為字符串的一個字符，用于替換宏名。(3)在宏展開時，預處理程序僅以按宏定義簡單替換宏名，而不作任何檢查。如果有錯誤，只能由編譯程序在編譯宏展開后的源程序時發(fā)現(xiàn)。(4)宏定義命令#define出現(xiàn)在函數(shù)的外部，宏名的有效范圍是：從定義命令之后，到本文件結(jié)束。通常，宏定義命令放在文件開頭處。

(5)在進行宏定義時，可以引用已定義的宏名。(6)對雙引號括起來的字符串內(nèi)的字符，即使與宏名同名，也不進行宏展開。應用宏可編寫通用性強的程序；可減少書寫錯誤。3.說明：(7)宏名常用在以下兩方面：用一個有意義的名字去代替含義不清的一串數(shù)字，比如用PI代表圓周率，用PAGE_SIZE代表每頁打印的行數(shù)等，如：#definePI3.14159265358979#definePAGE_SIZE66這樣在程序中使用PI和PAGE_SIZE比用3.14159265358979和66的含義明確多了，既簡單又清楚，既便于修改又可避免出錯。用一個短的名字去代替較長的名字如：#defineSTUstructstudentSTUstud1,stud2;即等價于structstudentstud1,stud2;(8)程序設計中常見的錯誤是宏定義時在宏值的后面加分號如：#definePI3.14159；則對s=2*PI*r;會替換成s=2*3.14159;*r；這會產(chǎn)生編譯錯誤。1.帶參數(shù)宏的一般格式：#define宏名(參數(shù)表)替換串2.帶參數(shù)宏的調(diào)用和宏展開調(diào)用格式：宏名(實參表);宏展開：用宏調(diào)用提供的實參字符串，直接置換宏定義命令行中、相應形參字符串，非形參字符保持不變。3.說明：(1)定義有參宏時，宏名與左圓括號之間不能留有空格。否則，Ｃ編譯系統(tǒng)將空格以后的所有字符均作為替代字符串，而將該宏視為無參宏。(2)有參宏的展開，只是將實參作為字符串，簡單地置換形參字符串，而不做任何語法檢查。在定義有參宏時，在所有形參外和整個字符串外，均加一對圓括號。宏值中間的參數(shù)要用圓括號括起來。9.1.2帶參數(shù)宏定義

例9-3帶參數(shù)宏的應用。#include<stdio.h>#definePI3.141592/*宏定義

定義符號常量圓周率PI*/#defineS(r)(PI)*(r)*(r)/*宏定義

定義計算圓面積*/voidmain(){doubleR,area1,area2;printf("輸入圓半徑：");scanf("%lf",&R);area1=S(R);area2=S(R+5);printf("圓面積(r=%0.1f)：%0.4f\n",R,area1);printf("圓面積(r=%0.1f+5)：%0.4f\n",R,area2);}9.2文件包含命令功能：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>處理過程：預編譯時,用被包含文件的內(nèi)容取代該預處理命令，再對“包含”后的文件作一個源文件編譯<>直接按標準目錄搜索“”先在當前目錄搜索，再搜索標準目錄可指定路徑#include“file2.c”file1.cfile2.cfile1.cfile2.cABA9.2文件包含命令文件包含的優(yōu)點：一個大程序，通常分為多個模塊，并由多個程序員分別編程。有了文件包含處理功能，就可以將多個模塊共用的數(shù)據(jù)(如符號常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))或函數(shù)，集中到一個單獨的文件中。這樣，凡是要使用其中數(shù)據(jù)或調(diào)用其中函數(shù)的程序員，只要使用文件包含處理功能，將所需文件包含進來即可，不必再重復定義它們，從而減少重復勞動。即file1.c把file2.c的拷貝包含到自己的內(nèi)部，成為一個大文件，然后再一塊編譯，所以被包含文件file2.c應當是源文件，不應當是目標(.obj)文件。頭文件不能單獨編譯，它只能和C源程序文件一起進行編譯。9.2文件包含命令注意：(1)一個#include指令只能包含一個文件，要包含多個文件就要用多個#include指令。(2)文件包含可以嵌套#include“file2.c”file1.cAfile3.cC#include“file3.c”file2.c

Bfile1.cAfile3.cfile2.c9.2文件包含命令注意：(3)被包含文件中的全局變量也是包含文件中的全局變量，因此在包含文件中對這些量不必再加extern說明即可加以引用。(4)被包含文件的擴展名一般用.h，表示是在文件開頭加進來的，其內(nèi)容可以是程序文件或數(shù)據(jù)文件，也可以是宏定義、全局變量聲明等。這些數(shù)據(jù)有相對的獨立性，可被多個文件使用，不必在多個文件中都去定義，而只在一個文件中定義，其他文件中包含這個定義文件即可。9.3條件編譯條件編譯可有效地提高程序的可移植性，并廣泛地應用在商業(yè)軟件中，為一個程序提供各種不同的版本。利用條件編譯，還可使同一源程序即適合于調(diào)試(進行程序跟蹤、打印較多的狀態(tài)或錯誤信息)，又適合高效執(zhí)行要求。條件編譯主要有以下用途：(1)忽略程序的某一部分。(2)幫助程序調(diào)試9.3.1條件編譯概念

9.3條件編譯條件編譯格式條件編譯命令常常應用在頭文件中，防止標識符重定義。條件編譯命令有以下形式：格式1：

#ifdef標識符程序段1#else

程序段2#endif

或

#ifdef標識符 程序段1#endif標識符已經(jīng)#define定義，執(zhí)行程序段1；否則，執(zhí)行程序段2。格式2：

#ifndef標識符程序段1#else

程序段2#endif

或

#ifndef標識符 程序段1#endif標識符未經(jīng)#define定義,執(zhí)行程序段1；否則，執(zhí)行程序段2。9.3條件編譯條件編譯格式（1）提高了C源程序的通用性。（2）使調(diào)試程序等過程變得靈活。（3）使用條件編譯可以減少目標程序的長度例

輸入一行字母字符，根據(jù)需要設置條件編譯，使之能將字母全改為大寫字母輸出，或全改為小寫字母輸出。#defineLETTER1main(){charstr[20]=“CLanguage”,c;inti=0;while((c=str[i])!=’\0’){i++;#ifLETTERif(c>=’a’&&c<=’z’)c=c-32;#elseif(c>=’A’&&c<=’Z’)c=c+32;#endifprintf(“%c”,c);}}9