C语言程序设计ppt课件-第6章.ppt
2022-7-28华中科技大学计算机学院1C C语言程序设计语言程序设计The C Programming Language华中科技大学计算机学院华中科技大学计算机学院曹计昌曹计昌2022-7-28华中科技大学计算机学院2第6章 编译预处理 n 编译预处理编译预处理：对源程序进行编译之前所作的：对源程序进行编译之前所作的工作，它由预处理程序负责完成。编译时，工作，它由预处理程序负责完成。编译时，系统将自动引用预处理程序对源程序中的预系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理指令进行处理。处理指令进行处理。n程序员通过编译预处理命令规定编译器在编程序员通过编译预处理命令规定编译器在编译前所作的工作。译前所作的工作。n预处理指令预处理指令：以：以“#”号开始的指令。号开始的指令。编译编译obj源程序源程序预处理预处理源程序源程序连接连接exe2022-7-28华中科技大学计算机学院36.1 6.1 文件包含文件包含#include #include 功能：用指定文件的内容取代该预处理指令行，功能：用指定文件的内容取代该预处理指令行，有有2种形式：种形式： （1 1） #include 在指定的标准目录下寻找被包含文件在指定的标准目录下寻找被包含文件（2 2） #include 文件名文件名 首先在用户当前目录中寻找被包含文件，首先在用户当前目录中寻找被包含文件， 若找不到，再在指定的标准目录下寻找若找不到，再在指定的标准目录下寻找 如：如：#include “stdio.h” #include “math.h” 2022-7-28华中科技大学计算机学院46.2 6.2 宏定义宏定义#define #define 功能：用一个标识符来表示一个字符串功能：用一个标识符来表示一个字符串.一般形式为：一般形式为： #define 标识符标识符 字符串字符串 宏名宏名：被定义的标识符。：被定义的标识符。宏代换（宏展开）：宏代换（宏展开）：在编译在编译预处理时，用字符串去取代宏名预处理时，用字符串去取代宏名#define M (y*y+3*y )void main(void) int s,y; printf(Input a number: ); scanf(%d,&y); s=3*M+4*M+y*M; printf(s=%dn,s); void main(void) int s,y; printf(Input a number: ); scanf(%d,&y); s=3* (y*y+3*y ) +4* (y*y+3*y ) +y* (y*y+3*y ); printf(s=%dn,s); 2022-7-28华中科技大学计算机学院56.3 6.3 带参数的宏定义带参数的宏定义 #define 标识符标识符(标识符，标识符，标识符，标识符，标识符，标识符) 字符串字符串 宏名宏名形式参数形式参数宏调用：给出实参宏调用：给出实参宏展开：（宏展开：（1 1）用字符串替换宏，）用字符串替换宏， （2 2）用实参去替换形参）用实参去替换形参 2022-7-28华中科技大学计算机学院6例例 定义计算定义计算x x2 2的宏的宏 #define SQ(x) (x)*(x)X：形式参数：形式参数宏调用：宏调用：SQ(a+1) /*a+1为实参为实参*/宏展开：宏展开： (a+1) * (a+1)实际上是用实际上是用(x)*(x)代替代替SQ(x)，用实参，用实参a+1代替形参代替形参X。宏调用：宏调用：SQ(SQ(a)宏展开：宏展开：( (a)*(a) * (a)*(a) )2022-7-28华中科技大学计算机学院7为什么要这么多的括号？为什么要这么多的括号？ 考虑考虑 ：#define SQ(x) x*x宏调用：宏调用： SQ(a+b)宏展开：宏展开：a+b*a+b /* 与与(a+b)*(a+b)不同不同 */ 再考虑再考虑 ：#define SQ(x) (x)*(x)宏调用：宏调用： 27/SQ(3)宏展开：宏展开：27/(3)*(3) /* 值值27, 与与 27/32 不同不同 */ 定义带参数的宏时，为了保证计算次序的正确定义带参数的宏时，为了保证计算次序的正确性，性，表达式中的每个参数用括号括起来，整个表达式中的每个参数用括号括起来，整个表达式也用括号括起来。表达式也用括号括起来。2022-7-28华中科技大学计算机学院8注意：宏名和与左括号之间不能有空格注意：宏名和与左括号之间不能有空格 #define SQ (x) (x)*(x)被认为是无参宏定义被认为是无参宏定义 。宏调用：宏调用：SQ(3)宏展开：宏展开：(x) (x)*(x) (3) /*显然错误的显然错误的*/2022-7-28华中科技大学计算机学院9带参的宏虽被认为不安全，但还是很有价值带参的宏虽被认为不安全，但还是很有价值 #define SQ(x) (x)*(x) 宏调用：宏调用：SQ(+a)宏展开：宏展开： (+a)*(+a) /*a加加2次次 如是函数调用，将不会有问题如是函数调用，将不会有问题 */n宏节省了函数调用的开销，程序运行速度更快，形宏节省了函数调用的开销，程序运行速度更快，形式参数不分配内存单元，不必作类型说明。但是，式参数不分配内存单元，不必作类型说明。但是，宏展开后使源程序增长。宏展开后使源程序增长。n宏比较适合于经常使用的简短表达式，以及小的可宏比较适合于经常使用的简短表达式，以及小的可重复的代码段；当任务比较复杂，需要多行代码才重复的代码段；当任务比较复杂，需要多行代码才能实现时，或者要求程序越小越好时，就应该使用能实现时，或者要求程序越小越好时，就应该使用函数。函数。 2022-7-28华中科技大学计算机学院106.4 6.4 取消宏定义取消宏定义#undef#undef 终止宏名的作用域，其形式为：终止宏名的作用域，其形式为： #undef 标识符标识符何时使用何时使用#undef指令指令?n防止宏名的冲突防止宏名的冲突 #include everything.h #undef SIZE /*everything.h中定义了中定义了SIZE，就取消它；，就取消它； 否则该指令不起作用否则该指令不起作用*/ #define SIZE 100n保证调用的是一个实际函数而不是宏保证调用的是一个实际函数而不是宏 #undef getchar int getchar(void) 2022-7-28华中科技大学计算机学院116.5 6.5 条件编译条件编译 n条件编译条件编译:在预处理中进行条件控制，根据所在预处理中进行条件控制，根据所求条件的值有选择地包含不同的程序部分，因求条件的值有选择地包含不同的程序部分，因而产生不同的目标代码。而产生不同的目标代码。 这对于程序的移植这对于程序的移植和调试是很有用的和调试是很有用的 。n条件编译指令三种形式，控制流与条件编译指令三种形式，控制流与if-else语语句类似。句类似。n见见p172 表表6.12022-7-28华中科技大学计算机学院12例例 利用利用R R计算圆或正方形的面积计算圆或正方形的面积 预处理前预处理前n#define Rn/* #undef R*/nvoid main(void)nnfloat c,r,s;nprintf (input a number: );nscanf(%f,&c);n#ifdef Rnr=3.14159*c*c;nprintf(use define: %fn,r);n#elsens=c*c;nprintf(use undef %fn,s);n#endifn 预处理后预处理后void main(void)float c，r，s；printf (“input a number: ”)；scanf(“%f”，&c)；r=3.14159*c*c；printf(“%fn”，r)； 生成的目标程序较短生成的目标程序较短 2022-7-28华中科技大学计算机学院136.6 assert6.6 assert宏宏 在头文件在头文件assert.h中，用来测试表达式的值是中，用来测试表达式的值是否符合要求，其形式如下：否符合要求，其形式如下： assert(condition) 如果如果condition值非值非0，程序继续执行下一个，程序继续执行下一个语句。如果语句。如果condition值值0，就输出错误信息，就输出错误信息，并通过调用实用库中的函数并通过调用实用库中的函数abort终止程序的终止程序的执行。执行。 2022-7-28华中科技大学计算机学院14assertassert宏举例宏举例n assert (x=10); 如果如果x大于大于10，就会输出如下包含行号和文件名的错，就会输出如下包含行号和文件名的错误信息并中断执行：误信息并中断执行： Assertion failed:x= 0,file test.c,line 12n对于大多数编译器来说，在头文件对于大多数编译器来说，在头文件assert.h的的assert宏定义中，如果定义了符号常量宏定义中，如果定义了符号常量NDEBUG，其后的其后的assert将被忽略。因此，如果不再需要将被忽略。因此，如果不再需要assert，那么可把代码行，那么可把代码行 #define NDEBUG 插入到程序中，而无需手工删除插入到程序中，而无需手工删除assert。2022-7-28华中科技大学计算机学院15本章习题本章习题n6.1, 6.2, 6.3, 6.5,n6.8, 6.10, 6.11
