《CC++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例教程》課件-第7章編譯預(yù)處理

2024/12/23第7章編譯預(yù)處理C/C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例教程7.1宏定義7.2文件包含7.3條件編譯2024/12/232預(yù)處理不是C語(yǔ)言本身的組成部分，不能直接進(jìn)行編譯。在對(duì)源程序編譯之前，系統(tǒng)先將這部分命令進(jìn)行“預(yù)處理”，處理后源程序?qū)⒉辉侔A(yù)處理命令，隨后系統(tǒng)完成編譯，鏈接生成目標(biāo)程序。C語(yǔ)言提供3種預(yù)處理功能：宏定義；文件包含；條件編譯。2024/12/233案例一宏的使用1.問題描述計(jì)算物體在水中的浮力以及在不同液體和不同物體體積下受到的浮力(假設(shè)物體全部沉入水中)。2.問題分析浮力=pgv。在水中，物體受到的浮力與體積有關(guān)，g是常數(shù)，將g定義為宏(無(wú)參宏)。在液體中，不同物體在不同液體中受到的浮力與物體體積和液體的密度有關(guān)，將計(jì)算公式也定義為宏(有參宏)。2024/12/2343.?C語(yǔ)言代碼#include"stdio.h"/*預(yù)處理指令是以#號(hào)為開頭的代碼行，#include是一個(gè)文件包含預(yù)處理*/#defineg9.8/*g定義為無(wú)參宏*/#defineF(p,v)(p*9.8*v)/*將浮力計(jì)算公式定義為有參宏，物體體積v和液體密度p為參數(shù)，也可將F(p,v)定義為(p*g*v)，即有參宏的嵌套定義*/voidmain(){floatF1,F2;floatp,v;/*以下部分計(jì)算物體在水中的浮力F1*/printf("請(qǐng)輸入在水中物體的體積v\n");scanf("%f",&v);F1=1000*g*v;/*替換無(wú)參宏名g，將g替換成數(shù)值9.8*/printf("物體在水中的浮力是F1=%f\n",F1);/*以下部分計(jì)算不同物體在不同液體中的浮力F2*/printf("請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v\n");scanf("%f,%f",&p,&v);F2=F(p,v); /*替換有參宏F(p,v)，將F(p,v)替換為表達(dá)式p*9.8*v*//*如果采用宏的嵌套定義，F(xiàn)(p,v)首先替換為表達(dá)式p*g*v，再替換為p*9.8*v*/printf("物體在液體中的浮力F2=%f\n",F2);#undefg; /*取消g宏定義*/#undefF(p,v); /*取消宏F(p,v)定義*/}2024/12/2354.程序運(yùn)行結(jié)果請(qǐng)輸入在水中物體的體積v12.2物體在水中的浮力是F1=119560請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v700,24物體在液體中的浮力F2=1646402024/12/2367.1宏定義

宏定義是預(yù)處理命令中的一種，它提供了一種可以替換源代碼中字符串的機(jī)制。根據(jù)宏中是否有參數(shù)，可以將宏定義分為不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義。2024/12/237宏定義是預(yù)處理命令中的一種，它提供了一種可以替換源代碼中字符串的機(jī)制。根據(jù)宏中是否有參數(shù)，可以將宏定義分為不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義。2024/12/2387.1.1不帶參數(shù)的宏定義

不帶參數(shù)的宏定義格式如下：#define標(biāo)識(shí)符字符串宏定義格式中“標(biāo)識(shí)符”為用戶定義標(biāo)識(shí)符，稱為宏名，也叫符號(hào)常量，一般用大寫字母表示。字符串可以是常量、表達(dá)式、格式串等。注意：宏定義不是C語(yǔ)言的語(yǔ)句，宏定義結(jié)尾沒有分號(hào)。2024/12/239說(shuō)明：(1)預(yù)處理中，源程序在宏定義之后出現(xiàn)的所有與宏名一樣的標(biāo)識(shí)符都替換成宏定義中的字符串，不做語(yǔ)法檢查。例如：將#defineg9.8錯(cuò)誤地寫成#defineg98，則在編譯預(yù)處理中將g替換為98進(jìn)行編譯。(2)源程序中宏可以嵌套定義。例如，計(jì)算圓柱體體積：#defineR6.3#defineHIGHT12.5#defineVOLUME(3.14*R*R*HIGHT)/*宏的嵌套定義*/在?#defineVOLUME(3.14*R*R*HIGHT)中HIGHT和R宏定義VOLUME在之前，即為宏嵌套定義。2024/12/2310嵌套定義的替換過(guò)程為由外到內(nèi)，例如：①將宏名R進(jìn)行替換，替換結(jié)果為#defineVOLUME(3.14*6.3*6.3*HIGHT)②將宏名HIGHT進(jìn)行替換，替換結(jié)果為#defineVILUME(3.14*6.3*6.3*12.5)案例一中：#defineg9.8 /*g定義為無(wú)參宏*/#defineF(p,v)(p*g*v) /*g宏定義在F之前，也是宏的嵌套定義*/(3)宏定義的作用域。一個(gè)宏名與變量一樣也有它的作用域，宏名的作用范圍從該宏名的宏定義處開始到所在文件的結(jié)尾，或用#undef命令取消該宏定義為止。例如，在如下程序段計(jì)算物體在水中的浮力，#include"stdio.h"#defineg9.8 /*宏名g定義開始*/voidmain(){floatF1;floatp,v;...printf("F1=%f\n",F1);undefg; /*undef使得g的宏定義的作用范圍到此處為止*/#defineg9.78 /*宏名g重新定義新的精度*/

…}2024/12/23117.1.2帶參數(shù)的宏定義

帶參數(shù)的宏定義格式如下：#define宏名(參數(shù)表)字符串宏名一般為大寫，參數(shù)表可以有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)組成，參數(shù)之間用逗號(hào)分隔。例如案例一中，#defineF(p,v)(p*9.8*v)，p和v為參數(shù)。帶參數(shù)宏的調(diào)用格式如下：宏名(實(shí)參表)即將實(shí)參替換形參，其他部分不變。例如，假設(shè)有#defineSW(x)(x)*(x)如果程序中有語(yǔ)句x=SW(5);，那么編譯系統(tǒng)會(huì)將SW(5)替換為5*5。但輸出語(yǔ)句雙引號(hào)中的宏定義不做替換。例如：#defineXYZthisisatestprintf("XYZ");輸出XYZ，而不是thisisatest。2024/12/2312說(shuō)明：(1)定義時(shí)參數(shù)和字符串部分要分別用括號(hào)括起來(lái)，宏名與參數(shù)表的括號(hào)之間不要加空格，否則就成為不帶參數(shù)的宏定義語(yǔ)句了。(2)為了保證在宏展開后，字符串中各個(gè)參數(shù)的計(jì)算順序正確，應(yīng)當(dāng)在宏定義中的字符串最外面以及其中的各個(gè)參數(shù)外面加上圓括號(hào)。例如，比較以下兩個(gè)例子。①#definesqr(x)(x*x)②#definesqr(x)((x)*(x))如果在后續(xù)程序中有s=sqr(a+b)，程序在預(yù)處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果：①sqr(x)替換為(a+b*a+b)；②sqr(x)替換為(a+b)*(a+b)。(3)在帶參宏定義時(shí)，也有宏嵌套定義。(4)帶參數(shù)的宏和函數(shù)存在相似之處。例如它們的表示形式都是由一個(gè)名字加上幾個(gè)參數(shù)，引用方式也相同，實(shí)參和形參的個(gè)數(shù)都要求相同，但是要注意它們之間的區(qū)別。比較以下有參宏和函數(shù)的定義：2024/12/2313例7.1將一表達(dá)式分別定義為宏和函數(shù)。#include<stdio.h>#defineSQR(x)((x)*(x))/*宏定義以"#define"開頭，不需要對(duì)形參進(jìn)行數(shù)據(jù)類型聲明，不需對(duì)宏進(jìn)行宏類型聲明，在宏展開時(shí)只是完成替換。*/intSR(intx)/*函數(shù)定義沒有"#define"，有參函數(shù)需要對(duì)形參進(jìn)行數(shù)據(jù)類型聲明，函數(shù)調(diào)用時(shí)需要參數(shù)傳遞，要聲明函數(shù)的類型(int類型除外)。*/{return((x)*(x));}voidmain(){inti;i=1;printf("宏替換如下：\n");do{printf("%d\n",SQR(i++));/*宏替換*/}while(i<=5);i=1;printf("函數(shù)運(yùn)行如下：\n");do{printf("%d\n",SR(i++));/*函數(shù)調(diào)用*/}while(i<=5);}2024/12/2314程序運(yùn)行結(jié)果如下：宏替換如下：1925函數(shù)運(yùn)行如下12/2315除以上幾點(diǎn)外，有參宏與函數(shù)不同還有：(1)代碼長(zhǎng)度。每次使用時(shí)，宏定義代碼都被插入程序中，程序的長(zhǎng)度將增長(zhǎng)。函數(shù)定義代碼只出現(xiàn)于一個(gè)地方；每次使用這個(gè)函數(shù)時(shí)，都被調(diào)用那個(gè)地方的同一份代碼。(2)運(yùn)算速度。宏替換只占編譯時(shí)間，不占用運(yùn)行時(shí)間。函數(shù)由于在函數(shù)調(diào)用開始和返回時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的處理，因此要占用一些運(yùn)行時(shí)間。(3)處理時(shí)間不同。宏展開是在編譯預(yù)處理時(shí)進(jìn)行的。函數(shù)調(diào)用是在程序運(yùn)行時(shí)處理的，并且要為函數(shù)分配內(nèi)存空間。(4)參數(shù)求值。帶參數(shù)的宏是將形參用實(shí)參來(lái)代替，即簡(jiǎn)單的字符替換。宏展開時(shí)都將重新求值。函數(shù)調(diào)用時(shí)，要先計(jì)算出實(shí)參表達(dá)式的值，然后將此值傳給形參；參數(shù)在函數(shù)調(diào)用時(shí)只求值一次。由于有參宏對(duì)參數(shù)沒有數(shù)據(jù)類型的約定，在某些情況下，使用有參宏定義會(huì)更方便：①有如下宏定義：#defineMAX1(a,b)((a>b)?a:b)/*a、b的數(shù)據(jù)類型可以是整型、浮點(diǎn)型*/②有如下函數(shù)定義：MAX2(inta,intb){return((a>b)?a:b);}/*a、b如果是浮點(diǎn)型，需修改形參的數(shù)據(jù)類型定義*/2024/12/2316案例二文件包含的使用1.問題描述根據(jù)物體的體積和液體密度，計(jì)算物體的浮力(假設(shè)物體全部沉入水中)。2.問題分析使用文件包含預(yù)處理，將#defineg9.8和#defineF(p,v)(p*g*v)保存在user.h文件，源程序中不再出現(xiàn)宏定義。2024/12/23173.?C語(yǔ)言代碼#include<stdio.h>#include"user.h"/*使用#include將宏定義所在文件加載到C源程序中*/main(){floatp,v,F2;printf("請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v\n");scanf("%f,%f",&p,&v);F2=F(p,v);printf("物體在液體中的最大浮力F2=%f\n",F2);}4.程序運(yùn)行結(jié)果請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v700,15物體在液體中的最大浮力F2=1029002024/12/23187.2文件包含

文件包含的使用是編寫C語(yǔ)言程序中不可缺少的，我們?cè)谝肅語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)時(shí)要使用它；另外，我們也可以將平時(shí)積累的一些有用的自定義函數(shù)做成一個(gè)自定義函數(shù)庫(kù)文件，要使用它們時(shí)只需采用文件包含將它們引用過(guò)來(lái)使用就行，這樣就減少了編程的工作量，提高編譯效率。文件包含定義格式如下：#include<文件名>或#include"文件名"2024/12/2319例如：#include<stdio.h>或#include"stdio.h"。一個(gè)文件包含預(yù)處理只能包含一個(gè)被包含文件。例如，使用文件包含計(jì)算一個(gè)實(shí)數(shù)的絕對(duì)值和的sin()值，并輸出。輸入輸出函數(shù)在stdio.h文件中，絕對(duì)值和sin()在math.h文件中，所以除了要在文件包含預(yù)處理中有stdio.h，還需要有math.h。#include<stdio.h>/*包含標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出的頭文件stdio.h*/#include<math.h>/*包含數(shù)學(xué)函數(shù)的頭文件math.h*/main(){...}2024/12/2320除包含系統(tǒng)文件外，也可將用戶定義的宏保存在用戶文件中，在源程序需要宏的時(shí)候，將用戶文件包含在源文件中。如案例二中，將宏定義g和F定義于user.h文件中。使用文件包含，需注意以下幾點(diǎn)：(1)若使用符號(hào)<?>，系統(tǒng)到存放C庫(kù)函數(shù)頭文件所在目錄尋找要包含的文件，一般使用庫(kù)函數(shù)使用此符號(hào)；若使用符號(hào)""，系統(tǒng)在用戶程序所在的當(dāng)前目錄尋找要包含的文件，如果找不到再到C庫(kù)函數(shù)頭文件所在目錄尋找，一般使用用戶函數(shù)使用此符號(hào)。(2)在預(yù)處理時(shí)，文件包含命令用被包含文件內(nèi)容替換，成為源文件內(nèi)容的一部分，與其他源文件代碼一起參加編譯。例如案例二中使用#include將stdio.h的所有內(nèi)容，與user.h包含宏定義的文件內(nèi)容嵌入到該預(yù)處理命令處成為源文件的一部分。(3)可以將多個(gè)需要包含的內(nèi)容寫到一個(gè)頭文件中，如案例二；也可以將文件進(jìn)行嵌套包含。2024/12/2321例7.2文件嵌套包含的使用。將?#defineF(p,v)(p*g*v)宏定義保存在user1.h中，#defineg9.8宏定義保存在user2.h中。user1.h文件內(nèi)容：#include"user2.h"#defineF(p,v)(p*g*v)user2.h文件內(nèi)容：#defineg9.8/*注意：這里沒有文件包含預(yù)處理*/使用文件嵌套預(yù)處理之后，案例二中的文件預(yù)處理程序段如下所示：#include"stdio.h"#include"user1.h"/*使用文件包含，將宏定義的g和F進(jìn)行預(yù)處理*/main(){floatp,v,F2;printf("請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v\n");scanf("%f,%f",&p,&v);F2=F(p,v);printf("theF2is%f\n",F2);}2024/12/2322程序運(yùn)行結(jié)果如下：請(qǐng)輸入在某液體中液體的密度p和物體的體積v700,24theF2=164640這與案例二中計(jì)算在某液體中物體受到的浮力結(jié)果相同。2024/12/2323案例三#ifdef命令和#ifndef命令的使用1.問題描述編寫程序，使程序編譯后的程序既能夠在16位機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼，也能在32位機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼。2.問題分析16位機(jī)與32位機(jī)在數(shù)據(jù)類型上主要是整數(shù)存儲(chǔ)長(zhǎng)度不一樣，采用條件編譯解決數(shù)據(jù)位數(shù)的問題。2024/12/23243.?C語(yǔ)言代碼#include<stdio.h>main(){#ifdefPC16/*若PC16被定義為宏，則完成以下預(yù)處理*/#defineINTSIZE16/*?16位整型被定義為宏INTSIZE*/#else/*若PC16未被定義為宏，則完成以下預(yù)處理*/#defineINTSIZE32/*32位整型數(shù)被定義為宏INTSIZE*/#endif/*#ifdef結(jié)束*/}2024/12/23257.3條件編譯

為了測(cè)試程序運(yùn)行情況，可以通過(guò)在程序中添加一些輸出語(yǔ)句，根據(jù)輸出的結(jié)果判定程序運(yùn)行結(jié)果是否正確，對(duì)錯(cuò)誤的程序進(jìn)行修改直到滿足需要。調(diào)試結(jié)束后將這些輸出語(yǔ)句再進(jìn)行刪除。C語(yǔ)言提供了條件編譯預(yù)處理，能更好的解決測(cè)試問題。對(duì)程序中的所有源代碼有時(shí)只需要對(duì)其中部分代碼進(jìn)行編譯，也就是對(duì)部分代碼有選擇地進(jìn)行編譯，該過(guò)程稱為條件編譯。條件編譯主要有#ifdef命令、#ifndef命令還有#if命令。條件編譯主要有以下幾種形式，#ifdef和#ifnde，以及#if，分別如表7-1～7-3所示2024/12/2326表7-1#ifdef條件編譯形式條件編譯形式說(shuō)明#ifdef宏名語(yǔ)句

#endif如果宏名被定義過(guò)，則執(zhí)行語(yǔ)句#ifdef宏名語(yǔ)句1#else

語(yǔ)句2#endif宏名如果宏名被定義過(guò)，則執(zhí)行語(yǔ)句1，否則執(zhí)行語(yǔ)句22024/12/2327表7-2#ifndef條件編譯形式條件編譯形式說(shuō)明#ifndef宏名語(yǔ)句

#endif如果宏名未被定義過(guò)，則執(zhí)行語(yǔ)句#ifndef宏名語(yǔ)句1#else

語(yǔ)句2#endif如果宏名未被定義過(guò)，則執(zhí)行語(yǔ)句1，否則執(zhí)行語(yǔ)句22024/12/2328表7-3#if條件編譯形式條件編譯形式說(shuō)明#if表達(dá)式1

程序段1#endif如果表達(dá)式1為真，則執(zhí)行程序段1#if表達(dá)式1程序段1#else程序段2#endif如果表達(dá)式1為真，則執(zhí)行程序段1，否則執(zhí)行程序段2#if表達(dá)式1程序段1#elif表達(dá)式2程序段2#endif如果表達(dá)式1為真，則執(zhí)行程序段1，否則表達(dá)式2為真，執(zhí)行程序段22024/12/2329(1)?#if命令中表達(dá)式必須是常數(shù)表達(dá)式，不能包含變量，因?yàn)闂l件編譯在編譯預(yù)處理時(shí)進(jìn)行，而在預(yù)處理時(shí)不可能知道變量的值。(2)?#if和#elif常常與defined命令配合使用，defined命令的格式為defined(宏名)或defined宏名功能：判斷某個(gè)宏是否已經(jīng)定義，如果已經(jīng)定義，defined命令返回1，否則返回0。defined命令只能與#if或#elif配合使用，不能單獨(dú)使用。例如，#ifdefined(USA)的含義是“如果定義了宏USA”。2024/12/2330例7.3#if命令的使用：根據(jù)需求計(jì)算3個(gè)數(shù)中最大值或最小值。#include<stdio.h>#defineMAX1voidmain(){inta,b,c,max,min;printf("input3numbers:");

scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);#ifMAX/*定義的宏為真(或非0)則完成以下程序段；也可寫為#ifdefine*/

{max=a; if(b>max)max=b; if(c>max)max=c;printf("themax=%d\n",max);}#else{min=a; if(b<min)min=b; if(c<min)min=c;printf("themin=%d\n",min);}#endif}2024/12/2331程序運(yùn)行結(jié)果如下：input3numbers:347421themax=74說(shuō)明：(1)當(dāng)程序調(diào)試完成后，使編譯條件改變?yōu)椴粷M足調(diào)試條件，原來(lái)添加的輸出信息就不參與編譯，相當(dāng)于被刪除了。(2)?#if語(yǔ)句可以減少目標(biāo)代碼的長(zhǎng)度，而使用if語(yǔ)句將對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行編譯，所以目標(biāo)程序會(huì)比較長(zhǎng)。2024/12/2332本章小結(jié)本章介紹了宏定義、文件包含和條件編譯三種編譯預(yù)處理。編譯預(yù)處理是C語(yǔ)言的一大特色，也是C語(yǔ)言與其他高級(jí)語(yǔ)言的重要區(qū)別之一。編譯預(yù)處理與源程序編譯不同，編譯預(yù)處理是在編譯之前對(duì)預(yù)處理指令先進(jìn)行處理。常用的預(yù)處理語(yǔ)句主要有宏、文件包含和條件編譯。宏定義時(shí)用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)常量或表達(dá)式，在宏調(diào)用中將標(biāo)識(shí)符替換成常量或表達(dá)式。宏增加編譯的時(shí)間，但不增加程序運(yùn)行的時(shí)間。文件包含可以將多個(gè)源文件連接成一個(gè)源文件一起進(jìn)行編譯，并生成一個(gè)目標(biāo)文件。條件編譯可根據(jù)設(shè)定條件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)源程序中的某一部分進(jìn)行編譯，合理的使用編譯預(yù)處理將使得程序更具有移植性和靈活性。使用預(yù)處理功能便于程序的修改、閱讀、移植和調(diào)試，也便于實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)。2024/12/2333預(yù)處理命令

學(xué)習(xí)的意義

C語(yǔ)言的一個(gè)重要特征是它的預(yù)處理功能。我們知道，一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言源程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，必須先用編譯程序?qū)⑵浞g為機(jī)器語(yǔ)言。編譯包括詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼生成、代碼優(yōu)化等步驟，有時(shí)在編譯之前還要做某些預(yù)處理工作，如去掉注釋，變換格式等。C語(yǔ)言允許在源程序中包含預(yù)處理命令，在正式編譯之前（詞法分析之前）系統(tǒng)先對(duì)這些命令進(jìn)行“預(yù)處理”，然后整個(gè)源程序再進(jìn)行通常的編譯處理。從語(yǔ)法上講，這些預(yù)處理命令不是C語(yǔ)言的一部分，但使用它們卻擴(kuò)展了C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的環(huán)境，可以簡(jiǎn)化程序開發(fā)過(guò)程，提高程序的可讀性，也更有利于移植和調(diào)試C語(yǔ)言程序。本章主要介紹宏定義、文件包括和條件編譯等預(yù)處理命令。2024/12/2334學(xué)習(xí)的意義

源程序生成執(zhí)行文件的過(guò)程：C語(yǔ)言源程序.c或.cpp編譯目標(biāo)程序.obj鏈接執(zhí)行程序.exe#include<stdio.h>#definePI3.14159voidmain(){floatr=4;printf(“s=%f\n”,PI*r*r);}預(yù)處理命令預(yù)處理本章討論之重點(diǎn)！2024/12/2335必須正確區(qū)別預(yù)處理命令和C語(yǔ)句、區(qū)別預(yù)處理和編譯，才能正確使用預(yù)處理命令。C語(yǔ)言與其他高級(jí)語(yǔ)言的一個(gè)重要區(qū)別是可以使用預(yù)處理命令和具有預(yù)處理的功能。C提供的預(yù)處理功能主要有以下三種：1.宏定義2.文件包含3.條件編譯分別用宏定義命令、文件包含命令、條件編譯命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了與一般C語(yǔ)句相區(qū)別，這些命令以符號(hào)“#”開頭。語(yǔ)句尾不用分號(hào)作結(jié)束符，每條語(yǔ)句占一行。2024/12/23367.1宏定義

宏定義分為兩種：不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義。

1、不帶參數(shù)的宏定義

一般形式

#define標(biāo)識(shí)符單詞串指令名稱宏名，被定義代表后面的單詞串

宏體，是宏的內(nèi)容文本

可缺省，表示宏名定義過(guò)或取消宏體

功能

用指定標(biāo)識(shí)符(宏名)代替字符序列(宏體)如

#defineYES1#defineNO0#definePI3.1415926#defineOUTprintf(“Hello,World”);#defineSIZE10#defineINT_STR

"%d"voidmain()

{inta[SIZE],i;for(i=0;i<SIZE;i++)scanf(INT_STR,&a[i]);for(i=SIZE-1;i>=0;i--)printf(INT_STR,a[i]);}宏定義voidmain()

{inta[10],i;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=10-1;i>=0;i--)printf("%d",a[i]);}預(yù)編譯處理后

注意：宏替換時(shí)僅僅是將源程序中與宏名相同的標(biāo)識(shí)符替換成宏的內(nèi)容文本，并不對(duì)宏的內(nèi)容文本做任何處理。2024/12/2337

宏定義注意事項(xiàng)

C程序員通常用大寫字母來(lái)定義宏名，以便與變量名區(qū)別。

如：#definePI3.14159

宏定義的位置任意，但一般放在函數(shù)外面。

宏定義時(shí)，如果單詞串太長(zhǎng)，需要寫多行，可以在行尾使用反斜線“\”續(xù)行符例如：#defineLONG_STRING"thisisaverylongstringthatis\usedasanexample"

宏名的作用域是從#define定義之后直到該宏定義所在文件結(jié)束

#undef可終止宏名作用域#undef標(biāo)識(shí)符#defineYES1voidmain(){……..}#undefYES#defineYES0voidmax(){……..}YES原作用域YES新作用域

宏定義可以嵌套定義，但不能遞歸定義

#defineR2.0#definePI3.14159#defineL2*PI*R(√)#defineSPI*R*R(√)#defineMM+10(×)

程序中字符串常量即雙引號(hào)中的字符，不作為宏進(jìn)行宏替換操作

#defineXYZthisisatestprintf("XYZ");輸出：XYZ，而不是：thisisatest。2024/12/2338

宏定義注意事項(xiàng)

宏定義一般以換行結(jié)束，不要用分號(hào)結(jié)束，以免引起不必要的錯(cuò)誤#definePI3.14;

a=PI*2*2;

預(yù)編譯處理后a=3.14;*2*2;

錯(cuò)誤！

宏可以被重復(fù)定義。

#defineN10

//第一次宏定義intf(){N的內(nèi)容是10return(N*N);}#defineN20

//第二次宏定義voidmain(){N的內(nèi)容是20printf("%d\n",N+f());}

在定義宏時(shí)，如果宏是一個(gè)表達(dá)式，那么一定要將這個(gè)表達(dá)式用（）括起來(lái)，否則可能會(huì)引起非預(yù)期的結(jié)果。

#defineNUM110#defineNUM220#defineNUMNUM1+NUM2voidmain()

{inta=2,b=3;a*=NUM;b=b*NUM;printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}voidmain()

{inta=2,b=3;a*=10+20;b=b*10+20;printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}預(yù)編譯處理后輸出結(jié)果：a=60,b=50

()()()輸出結(jié)果：a=60,b=90

2024/12/23392、帶參數(shù)的宏定義

一般形式

#define標(biāo)識(shí)符(參數(shù)列表)單詞串參數(shù)表由一個(gè)或多個(gè)參數(shù)構(gòu)成，參數(shù)只有參數(shù)名，沒有數(shù)據(jù)類型符，參數(shù)之間用逗號(hào)隔開，參數(shù)名必須是合法的標(biāo)識(shí)符通常會(huì)引用宏的參數(shù)

例：

#defineS(a,b)a*b………..area=S(3,2);宏展開：area=3*2;宏展開：形參用實(shí)參換，其它字符保留宏體及各形參外一般應(yīng)加括號(hào)（）不能加空格例

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

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));2024/12/2340#defineMAX(x,y)(x)>(y)?(x):(y)…….voidmain(){inta,b,c,d,t;…….t=MAX(a+b,c+d);……}宏展開：t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d);intmax(intx,inty){return(x>y?x:y);}voidmain(){inta,b,c,d,t;…….t=max(a+b,c+d);………}【例】用宏定義和函數(shù)實(shí)現(xiàn)同樣的功能2024/12/2341帶參的宏與函數(shù)區(qū)別帶參宏函數(shù)處理時(shí)間編譯時(shí)程序運(yùn)行時(shí)參數(shù)類型無(wú)類型問題定義實(shí)參、形參類型處理過(guò)程不分配內(nèi)存，簡(jiǎn)單的字符置換分配內(nèi)存，先求實(shí)參值，再代入形參程序長(zhǎng)度變長(zhǎng)不變運(yùn)行速度不占運(yùn)行時(shí)間調(diào)用和返回占時(shí)間2024/12/23427.2文件包含處理過(guò)程

功能一個(gè)源文件可將另一個(gè)源文件的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)

一般形式#define<包含文件名>或

#define“包含文件名”

預(yù)編譯時(shí),用被包含文件的內(nèi)容取代該預(yù)處理命令，再對(duì)“包含”后的文件作一個(gè)源文件編譯<>:

直接到系統(tǒng)指定的“文件包含目錄”去查找被包含的文件“

”:系統(tǒng)首先到當(dāng)前目錄下查找被包含文件，如果沒找到，再到系統(tǒng)指定的“文件包含目錄”去查找。

預(yù)編譯處理后A源文件prg1.cpp#include"prg1.cpp"

B源文件prg2.cppBA新源文件prg2.cpp2024/12/2343文件包含舉例:#include"head.h"

#include"func.cpp"

voidmain(){inta,b,c;a=getnum();b=getnum();c=max(max(a,b),NUM);printf("MAX=%d\n",c);}（stdio.h文件中的內(nèi)容）

#defineNUM10intmax(intx,inty){return(x>y?x:y);}intgetnum(){inta;scanf("%d",&a)return(a);}voidmain(){inta,b,c;a=getnum();b=getnum();c=max(max(a,b),NUM);printf("MAX=%d\n",c);}#include<stdio.h>#defineNUM10intmax(intx,inty){return(x>y?x:y);}intgetnum(){inta;scanf("%d",&a)return(a);}預(yù)編譯處理后2024/12/2344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（如上例中的文件head.h和func.cpp）。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)。文件包含的幾點(diǎn)說(shuō)明

常用在文件頭部的被包含文件，稱為“標(biāo)題文件”或“頭部文件”，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)類型定義等。

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。

文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另一個(gè)文件。2024/12/23457.3條件編譯根據(jù)一定的條件去編譯源文件的不同部分，這就是條件編譯。1、#if～#endif形式

格式：#if

條件1

程序段1#elif條件2

程序段2……#else

程序段n#endif常量表達(dá)式。通常會(huì)用到宏名，條件可以不加括號(hào)“（）”

#elif和#else可以沒有

#endif必須存在，它是#if命令的結(jié)尾

如果條件1為真就編譯程序段1，否則如果條件2為真就編譯程序段2，…，如果各條件都不為真就編譯程序段n。

作用：

#if和#elif常常與defined命令配合使用，defined命令的格式為:

defined（宏名）或defined宏名功能：判斷某個(gè)宏是否已經(jīng)定義，如果已經(jīng)定義，defined命令返回1，否則返回0。Defined命令只能與#if或#elif配合使用，不能單獨(dú)使用。例如：#ifdefined（USA）的含義是“如果定義了宏USA”。

2024/12/2346例：下面的程序利用ACTIVE_COUNTRY定義貨幣的名稱

#defineUSA0#defineENGLAND1#defineFRANCE2#defineACTIVE_COUNTRYUSA

#ifACTIVE_COUNTRY==USA

char*currency=“dollar”;

//有效

#elifACTIVE_COUNTRY==ENGLANDchar*currency="pound"

;#elsechar*currency="france"

;#endifvoidmain(){floatprice1,price2,sumprice;scanf("%f%f",&price1,&price2);sumprice=price1+price2;printf("sum=%.2f%s",sumprice,currency);}char*currency=“dollar”;

voidmain(){floatprice1,price2,sumprice;scanf("%f%f",&price1,&price2);sumprice=price1+price2;printf("sum=%.2f%s",sumprice,currency);}預(yù)編譯處理后2024/12/23472、#ifdef～#endif形式

格式：#ifdef宏名程序段1#else

程序段2#endif等價(jià)于“#ifdefined（宏名）”

在#ifdef和#else之間可以加多個(gè)#elif命令如果宏名已被#define行定義，則編譯程序段1，否則編譯程序段2

作用：#defineINTEGER#ifdefINTEGER

intadd(intx,inty)//有效

{return(x+y);}#elsefloatadd(floatx,floaty){return(x+y);}#endifvoidmain(){#ifdefINTEGER

inta,b,c;//有效

scanf("%d%d",a,b);printf("a+b=%d\n"，add(a,b));#elsefloata,b,c;scanf("%f%f",a,b);printf("a+b=%f\n"，add(a,b));#endif}intadd(intx,inty)//有效

{return(x+y);}voidmain(){inta,b,c;//有效

scanf("%d%d",a,b);printf("a+b=%d\n"