编译预处理ppt课件.ppt
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1、第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么第第6 6章章 编译预处理编译预处理计算机学院计算机学院C 课组课组第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么6.1 宏定义宏定义 所谓所谓“宏宏”就是将一个标识符定义成一串符号。就是将一个标识符定义成一串符号。完成定义的命令称为完成定义的命令称为“宏定义宏定义”或预处理命令。或预处理命令。这个这个“标识符标识符”称为称为“宏名宏名”。在在C语言中,使用关键字
2、语言中,使用关键字“#define”定义宏。定义宏。定义宏又称为编译预处理命令。定义宏又称为编译预处理命令。宏名宏名通常通常都用大写字母组成,以区另于一般变量都用大写字母组成,以区另于一般变量名、数组名、指针变量名。名、数组名、指针变量名。宏分为无参宏和带参宏两种。宏分为无参宏和带参宏两种。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么6.1.1 不带参数的宏定义不带参数的宏定义 格式:格式:#define 宏名宏名 字符串字符串功能:定义宏名对应于一串符号。功能:定义宏名对应于一串符号。关于宏定义注
3、意以下几点:关于宏定义注意以下几点:(1)字符串不带双引号。)字符串不带双引号。(2)宏名的前后应有空格,以便准确的辨认宏名。)宏名的前后应有空格,以便准确的辨认宏名。(3)每个预处理命令都占用一行;本命令不是语句,其)每个预处理命令都占用一行;本命令不是语句,其后不要跟分号后不要跟分号(;)。(4)在一串符号中如果出现运算符,要注意替换后的结果,)在一串符号中如果出现运算符,要注意替换后的结果,通常可以在合适的位置上加括号。通常可以在合适的位置上加括号。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
4、当定义了宏名后,在源程序中就可以当定义了宏名后,在源程序中就可以“引用宏引用宏”。源程序开始编译前,将会把源程序清单中所引用源程序开始编译前,将会把源程序清单中所引用的宏名替换成对应的一串符号,然后再编译源程序。的宏名替换成对应的一串符号,然后再编译源程序。替换的过程称为替换的过程称为“宏替换宏替换”,也称为,也称为“宏扩展宏扩展”。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么【例【例6.1】求三角形的周长、面积和体积。】求三角形的周长、面积和体积。#define PI 3.14159 main()
5、float l,s,r,v;printf(input redius:n);scanf(%f,&r);l=2.0*PI*r;s=PI*r*r;v=3.0/4*PI*r*r*r;printf(l=%10.4fns=%10.4fn,v=%10.4fn,l,s,v);运行时输入:运行时输入:input redius:input redius:44l=25.1328l=25.1328s=50.2655s=50.2655v=150.7966v=150.7966第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么(5)宏
6、定义也有定义域宏定义也有定义域,它的定义域是从开始定义处到本程序它的定义域是从开始定义处到本程序文件的结尾。所以一般都将宏定义放在源程序开头。如果终文件的结尾。所以一般都将宏定义放在源程序开头。如果终止使用宏,可以使用编译预处理命令止使用宏,可以使用编译预处理命令“#undef”来终止宏的来终止宏的定义域,即宏的定义域应该是从定义处到文件尾或命令定义域,即宏的定义域应该是从定义处到文件尾或命令“#undef”出现处。出现处。#define PI 3.14159 /*定义宏定义宏PI为为 3.14159*/s=PI*r*r;/*此处宏引用是正确的此处宏引用是正确的*/#undef /*取消宏取消
7、宏*/s=PI*r*r;第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么(6)在在宏宏定定义义的的一一串串字字符符中中可可以以出出现现已已经经定定义义过过的的另另一一个个宏宏名,称为名,称为嵌套宏定义嵌套宏定义。例如:。例如:#define PI 3.14159#define S PI*r*r printf(“S=%fn”,S);最后一个语句进行宏替换后的过程是先将宏名最后一个语句进行宏替换后的过程是先将宏名“S”替换成替换成“PI*r*r”,然后再将其中的宏名然后再将其中的宏名“PI”替换成替换成“3
8、.14159”,最终结果是,最终结果是“printf(“S=%fn”,3.14159*r*r);”。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么【例【例6.2】嵌套宏定义。】嵌套宏定义。#define R 3.0#define PI 3.14159#define L 2*PI*R#define S PI*R*Rmain()printf(L=%fnS=%fn,L,S);运运行行结结果果为为:L=18.849540 L=18.849540 S=28.274310S=28.274310第第6 6章章 编译
9、预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么使用宏的目的使用宏的目的:(1)提高效率提高效率,在修改数据时只改写一次在修改数据时只改写一次#define命令,命令,就可以将全部程序中的宏都得到修改。就可以将全部程序中的宏都得到修改。(2)#define array_size 1000 int arrayarray_size;(2)提提高高程程序序的的通通用用性性,宏宏名名并并不不代代表表内内存存变变量量,不分配内存。不分配内存。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意
10、识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么【例【例6.3】要求编写一个程序,从输入的】要求编写一个程序,从输入的1000个实个实数中寻找并输出最大数和最小数。数中寻找并输出最大数和最小数。#define N 5 main()float fN,max,min;int i;for(i=0;iN;i+)scanf(%f,&fi);max=min=f0;for(i=0;iN;i+)if(maxfi)min=fi;/*判断并保存当前最小数判断并保存当前最小数*/printf(max=%f min=%fn,max,min);分析:分析:1、数据描述、数据描述2、算法设计、算法设计第第6 6章章 编译
11、预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么 6.1.2 带参宏的定义和引用带参宏的定义和引用 格式:格式:#define 宏名宏名(形参表形参表)字符串字符串 功能:功能:定义宏名对应于一串字符。定义宏名对应于一串字符。【例【例6.4】带参数的宏的展开。】带参数的宏的展开。#define PI 3.1415926#define S(r)PI*r*r main()float a,area;a=3.5;area=S(a);printf(r=%fnarea=%fn,a,area);运行结果为:运行结果为:r=3.50000
12、0r=3.500000 area=38.484509area=38.484509第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么总总 结结(1)宏替换是简单的宏替换是简单的字符串替换,字符串替换,即使带入的参数是表达即使带入的参数是表达式,也不计算值;但函数的实参先要计算值。式,也不计算值;但函数的实参先要计算值。(2)宏宏调调用用通通过过宏宏展展开开完完成成,是是在在预预编编译译中中进进行行的的,宏宏替替换换不不占占运运行行时时间间,只只占占编编译译时时间间;而而函函数数调调用用是是在在程程序序运运行
13、行时时进进行行的的,占占运运行行时时间间(分分配配单单元元、保保留留现现场场、值值传传递递、返回返回),因此,函数调用需保留现场。,因此,函数调用需保留现场。(3)宏宏展展开开会会增增加加程程序序代代码码的的长长度度,但但降降低低运运行行的的时时间间,相反,函数则可以减短程序长度,却增加运行时间。相反,函数则可以减短程序长度,却增加运行时间。(4)宏名无类型宏名无类型,宏替换不存在类型问题宏替换不存在类型问题,也不需要分配内也不需要分配内存单元;而函数要求类型一致,形参要分配内存单元。存单元;而函数要求类型一致,形参要分配内存单元。(5)调用函数只能得到一个返回值;而用宏可以设法得到调用函数只
14、能得到一个返回值;而用宏可以设法得到几个值。几个值。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么【例【例6.5】一次宏调用得到了三个值。】一次宏调用得到了三个值。#define PI 3.1415926#define C(R,L,S,V)L=2*PI*R;S=PI*R*R;V=4.0/3*PI*R*R*Rmain()float r,l,s,v;scanf(%f,&r);C(r,l,s,v);printf(r=%6.2f,l=%6.2,s=%6.2,v=%6.2n,r,l,a,v);第第6 6章章 编
15、译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么(6)使用宏次数多展开后程序会更加长;而函数调用多次使用宏次数多展开后程序会更加长;而函数调用多次也不会使程序加长。也不会使程序加长。【例【例6.6】将输出格式定义成宏,通过调用宏来】将输出格式定义成宏,通过调用宏来打印运行结果。打印运行结果。#define PR printf#define NL n#define D%d#define D1 D NL#define D2 D D NL#define D3 D D D NL#define D4 D D D D NL#defi
16、ne S%s第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么main()int a=1,b=2,c=3,d=4;char string=CHINA;PR(D1,a);PR(D2,a,b);PR(D3,a,b,c);PR(D4,a,b,c,d);PR(S,string);运行结果为:运行结果为:1 1121212312312341234CHINACHINA第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么6.2 6.
17、2 文件包含处理文件包含处理 格式格式1:#include 包含文件名包含文件名 格式格式2:#include 其中:包含的文件是由其中:包含的文件是由C语言的语句和编译预处理命令组成语言的语句和编译预处理命令组成的文本文件。的文本文件。调用格式调用格式1(包含文件用(包含文件用“双引号双引号”括住),系统先在本程括住),系统先在本程序文件所在的磁盘和路径下寻找包含文件;若找不到,再按序文件所在的磁盘和路径下寻找包含文件;若找不到,再按系统规定的路径搜索包含文件。系统规定的路径搜索包含文件。调用格式调用格式2(包含文件用(包含文件用“尖括号尖括号”括住),则系统仅按规括住),则系统仅按规定的路
18、径搜索包含文件。定的路径搜索包含文件。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么说明:说明:由于系统函数及某些宏的定义都是存放在系统文件中,由于系统函数及某些宏的定义都是存放在系统文件中,其内容一般都要求放在源程序的头部,所以把这些文件称为其内容一般都要求放在源程序的头部,所以把这些文件称为“头文件头文件”,其扩展名一般为,其扩展名一般为“.h”。为了减少寻找包含文件时出错,通常都使用格式为了减少寻找包含文件时出错,通常都使用格式1的双引的双引号方式。号方式。由于包含文件的内容全部出现在源程序清单
19、中,所以包由于包含文件的内容全部出现在源程序清单中,所以包含文件的内容必须是含文件的内容必须是C语言的源程序清单。否则,在编译源语言的源程序清单。否则,在编译源程序时,会出现编译错误。程序时,会出现编译错误。包含文件除了可以将系统函数和系统宏定义包含到用户包含文件除了可以将系统函数和系统宏定义包含到用户程序中,还有一个很重要的功能,是将多个源程序清单合并程序中,还有一个很重要的功能,是将多个源程序清单合并成一个源程序后进行编译。成一个源程序后进行编译。第第6 6章章 编译预处理编译预处理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么【例
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