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1、第第8章章 編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理所謂編譯預(yù)處理是指，在對(duì)源程序進(jìn)行編譯之前，先對(duì)源程序中的編譯預(yù)處理命令進(jìn)行處理；然后再將處理的結(jié)果，和源程序一起進(jìn)行編譯，以得到目標(biāo)代碼。 8.1 宏定義與符號(hào)常量宏定義與符號(hào)常量8.2 文件包含文件包含8.3 條件編譯條件編譯 Return8.1 宏定義與符號(hào)常量宏定義與符號(hào)常量在語(yǔ)言中，“宏”分為無(wú)參數(shù)的宏（簡(jiǎn)稱無(wú)參宏）和有參數(shù)的宏（簡(jiǎn)稱有參宏）兩種。8.1.1 無(wú)參宏定義無(wú)參宏定義8.1.2 符號(hào)常量符號(hào)常量8.1.3 有參宏定義有參宏定義Return8.1.1 無(wú)參宏定義無(wú)參宏定義 1無(wú)參宏定義的一般格式無(wú)參宏定義的一般格式 #define 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)
2、符 語(yǔ)言符號(hào)字符串語(yǔ)言符號(hào)字符串其中：“define”為宏定義命令；“標(biāo)識(shí)符”為所定義的宏名，通常用大寫(xiě)字母表示，以便于與變量區(qū)別；“語(yǔ)言符號(hào)字符串”可以是常數(shù)、表達(dá)式、格式串等。2使用宏定義的優(yōu)點(diǎn)使用宏定義的優(yōu)點(diǎn)（1）可提高源程序的可維護(hù)性（2）可提高源程序的可移植性 （3）減少源程序中重復(fù)書(shū)寫(xiě)字符串的工作量案例案例8.1 輸入圓的半徑，求圓的周長(zhǎng)、面積和球的體積。要求使用無(wú)參宏定義圓周率。/*案例代碼文件名：AL8_1.C*/*程序功能：輸入圓的半徑，求圓的周長(zhǎng)、面積和球的體積。 */#define PI 3.1415926 /*PI是宏名，3.1415926用來(lái)替換宏名的常數(shù)*/main
3、() float radius,length,area,volume; printf(Input a radius: ); scanf(%f,&radius); length=2*PI*radius; /*引用無(wú)參宏求周長(zhǎng)*/ area=PI*radius*radius; /*引用無(wú)參宏求面積*/ volume=PI*radius*radius*radius*3/4; /*引用無(wú)參宏求體積*/ printf(length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2fn, length, area, volume); 程序演示3說(shuō)明說(shuō)明（1）宏名一般用大寫(xiě)字母表示，以示與變量區(qū)別。但這并
4、非是規(guī)定。 （2）宏定義不是語(yǔ)句，所以不能在行尾加分號(hào)。否則，宏展開(kāi)時(shí)，會(huì)將分號(hào)作為字符串的1個(gè)字符，用于替換宏名。（3）在宏展開(kāi)時(shí)，預(yù)處理程序僅以按宏定義簡(jiǎn)單替換宏名，而不作任何檢查。如果有錯(cuò)誤，只能由編譯程序在編譯宏展開(kāi)后的源程序時(shí)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(kāi)頭處。 （5）在進(jìn)行宏定義時(shí)，可以引用已定義的宏名 。（6）對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的字符串內(nèi)的字符，即使與宏名同名，也不進(jìn)行宏展開(kāi)。 Return8.1.2 符號(hào)常量符號(hào)常量在定義無(wú)參宏時(shí)，如果“語(yǔ)言符號(hào)字符串”是一個(gè)常量，則相應(yīng)的“宏名”就
5、是一個(gè)符號(hào)常量。恰當(dāng)命名的符號(hào)常量，除具有宏定義的上述優(yōu)點(diǎn)外，還能表達(dá)出它所代表常量的實(shí)際含義，從而增強(qiáng)程序的可讀性。#define EOF -1 /*文件尾*/#define NULL 0/*空指針*/#define MIN 1 /*極小值*/#define MAX 31 /*極大值*/#define STEP 2 /*步長(zhǎng)*/ Return8.1.3 有參宏定義有參宏定義1帶參宏定義的一般格式#define 宏名宏名(形參表形參表) 語(yǔ)言符號(hào)字符串語(yǔ)言符號(hào)字符串2帶參宏的調(diào)用和宏展開(kāi)（1）調(diào)用格式：宏名宏名(實(shí)參表實(shí)參表)（2）宏展開(kāi)：用宏調(diào)用提供的實(shí)參字符串，直接置換宏定義命令行中、相應(yīng)
6、形參字符串，非形參字符保持不變。3說(shuō)明（1）定義有參宏時(shí)，宏名與左圓括號(hào)之間不能留有空格。否則，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(wú)參宏。（2）有參宏的展開(kāi)，只是將實(shí)參作為字符串，簡(jiǎn)單地置換形參字符串，而不做任何語(yǔ)法檢查。在定義有參宏時(shí)，在所有形參外和整個(gè)字符串外，均加一對(duì)圓括號(hào)。 （3）雖然有參宏與有參函數(shù)確實(shí)有相似之處，但不同之處更多，主要有以下幾個(gè)方面：1）調(diào)用有參函數(shù)時(shí)，是先求出實(shí)參的值，然后再?gòu)?fù)制一份給形參。而展開(kāi)有參宏時(shí)，只是將實(shí)參簡(jiǎn)單地置換形參。2）在有參函數(shù)中，形參是有類(lèi)型的，所以要求實(shí)參的類(lèi)型與其一致；而在有參宏中，形參是沒(méi)有類(lèi)型信息的，因此用于置換的
7、實(shí)參，什么類(lèi)型都可以。有時(shí)，可利用有參宏的這一特性，實(shí)現(xiàn)通用函數(shù)功能。3）使用有參函數(shù)，無(wú)論調(diào)用多少次，都不會(huì)使目標(biāo)程序變長(zhǎng)，但每次調(diào)用都要占用系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)；而使用有參宏，由于宏展開(kāi)是在編譯時(shí)進(jìn)行的，所以不占運(yùn)行時(shí)間，但是每引用1次，都會(huì)使目標(biāo)程序增大1次。 Return8.2 文件包含文件包含1文件包含的概念文件包含是指，一個(gè)源文件可以將另一個(gè)源文件的全部?jī)?nèi)容包含進(jìn)來(lái)。2文件包含處理命令的格式include “包含文件名包含文件名” 或 include 兩種格式的區(qū)別僅在于：（1）使用雙引號(hào)：系統(tǒng)首先到當(dāng)前目錄下查找被包含文件，如果沒(méi)找到，再到系統(tǒng)指定的“包含文件目錄”
8、（由用戶在配置環(huán)境時(shí)設(shè)置）去查找。（2）使用尖括號(hào)：直接到系統(tǒng)指定的“包含文件目錄”去查找。一般地說(shuō)，使用雙引號(hào)比較保險(xiǎn)。 3文件包含的優(yōu)點(diǎn)一個(gè)大程序，通常分為多個(gè)模塊，并由多個(gè)程序員分別編程。有了文件包含處理功能，就可以將多個(gè)模塊共用的數(shù)據(jù)（如符號(hào)常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）或函數(shù)，集中到一個(gè)單獨(dú)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(jìn)來(lái)即可，不必再重復(fù)定義它們，從而減少重復(fù)勞動(dòng)。4說(shuō)明（1）編譯預(yù)處理時(shí)，預(yù)處理程序?qū)⒉檎抑付ǖ谋话募⑵鋸?fù)制到#include命令出現(xiàn)的位置上。 （2）常用在文件頭部的被包含文件，稱為“標(biāo)題文件”或“頭部
9、文件”，常以“h”（head）作為后綴，簡(jiǎn)稱頭文件。在頭文件中，除可包含宏定義外，還可包含外部變量定義、結(jié)構(gòu)類(lèi)型定義等。（3）一條包含命令，只能指定一個(gè)被包含文件。如果要包含n個(gè)文件，則要用n條包含命令。（4）文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另一個(gè)文件。 Return8.3 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(yīng)用在商業(yè)軟件中，為一個(gè)程序提供各種不同的版本。 8.3.1 #ifdef #endif和和#ifndef #endif命令命令 8.3.2 #if #endifReturn8.3.1 #ifdef #endif和#ifndef #endif命令1一般格式一般格式
10、 ifdef 標(biāo)識(shí)符 程序段1； else 程序段2； endif2功能功能：當(dāng)“標(biāo)識(shí)符”已經(jīng)被#define命令定義過(guò)，則編譯程序段1，否則編譯程序段2。（1）在不同的系統(tǒng)中，一個(gè)int 型數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)可能是不同的。 （2）利用條件編譯，還可使同一源程序即適合于調(diào)試（進(jìn)行程序跟蹤、打印較多的狀態(tài)或錯(cuò)誤信息），又適合高效執(zhí)行要求。 3關(guān)于關(guān)于#ifndef #endif命令命令格式與#ifdef #endif命令一樣，功能正好與之相反。 Return8.3.2 #if #endif1一般格式一般格式 if 常量表達(dá)式 程序段1； else 程序段2； endif2功能功能：當(dāng)表達(dá)式為非0（“邏輯真”）時(shí)，編譯程序段1，否則編譯程序段2。 案例案例8.2 輸入一個(gè)口令，根據(jù)需要設(shè)置條件編譯，使之能將口令原碼輸出，或僅輸出若干星號(hào)“*”。 /*案例代碼文件名：AL8_2.C*/#define PASSWORD 0 /*預(yù)置為輸出星號(hào)*/main() /*條件編譯*/ #if PASSWORD /*源碼輸出*/ #else /*輸出星號(hào)*/ #endif Return
第08章 編譯預(yù)處理
