C语言编译预处理.ppt

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1、第第8章章编译预处理编译预处理8.1宏定义宏定义8.2文件包含文件包含8.3条件编译条件编译8.1宏定义宏定义在在C语言源程序中，允许用一个标识符来表示一个字符串，称语言源程序中，允许用一个标识符来表示一个字符串，称为宏。被定义为宏的标识符称为宏名。在编译预处理时，对为宏。被定义为宏的标识符称为宏名。在编译预处理时，对程序中所有出现的程序中所有出现的“宏名宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，都用宏定义中的字符串去代换，这称为这称为“宏代换宏代换”或或“宏展开宏展开”。宏分为无参宏和带参宏。宏分为无参宏和带参宏。1.无参宏无参宏无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为：无参宏的宏名后不带参数。

2、其定义的一般形式为：#define标识符标识符字符串字符串其中其中“#define”表示这是一条宏定义预处理命令，表示这是一条宏定义预处理命令，“标识符标识符”是所定义的宏名，是所定义的宏名，“字符串字符串”可以是常量、表达式和格式可以是常量、表达式和格式串等。串等。下一页返回8.1宏定义宏定义例例8-1给定圆锥的底圆半径给定圆锥的底圆半径R和高和高H，求圆锥的体积。，求圆锥的体积。#definePI3.14159#defineR5#defineH6#defineCVPvolumeofconeis:main()floatv;v=PI*R*R*H/3.0;printf(%s%fn,cvp,v);

3、上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义运行结果：运行结果：volumeofconeis:157.079500说明：说明：宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时则以该字宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时则以该字符串代换宏名，这只是一种简单的替换。字符串中可含任何符串代换宏名，这只是一种简单的替换。字符串中可含任何字符，预处理程序对它不作任何检查。若有错误，只能在编字符，预处理程序对它不作任何检查。若有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。译已被宏展开后的源程序时发现。宏定义不是说明或语句，在末尾不应加分号，否则连分号宏定义不是说明或语句，在末尾不应加分号，否则连分号也一起代换。也

4、一起代换。上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义宏定义必须写在函数之外，其作用域为从宏定义命令开始宏定义必须写在函数之外，其作用域为从宏定义命令开始到源程序结束。如要终止其作用域可使用预处理命令到源程序结束。如要终止其作用域可使用预处理命令#undef。宏名习惯上用大写字母表示，以便与变量相区别。但也允宏名习惯上用大写字母表示，以便与变量相区别。但也允许使用小写字母。许使用小写字母。宏名在源程序中若用双引号括起来，则预处理程序不对其宏名在源程序中若用双引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换。例如：作宏代换。例如：#definePI3.14159main()printf(PI);printf(n)

5、;上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义则运行结果为：则运行结果为：PI这里把这里把“PI”作为字符串处理，因此不作宏代换。作为字符串处理，因此不作宏代换。宏定义允许嵌套。宏定义允许嵌套。在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序将作层层代换。例如：由预处理程序将作层层代换。例如：#defineWIDTH80#defineLENGTH(WIDTH+40)其中，第其中，第2个宏定义中使用了第个宏定义中使用了第1个宏定义中的宏名个宏定义中的宏名WIDTH。在执行编译处理时，将程序中的所有在执行编译处理时，将程序中的所有WIDT

6、H都被都被80代换，代换，而所有的而所有的LENGTH都被都被(80+40)代换。代换。上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义(7)可用宏定义表示数据类型。可用宏定义表示数据类型。例如：例如：#defineREALfloat这时可用这时可用REAL作单精度实型变量的说明：作单精度实型变量的说明：REALe,f;2.带参宏带参宏C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数。对带参的宏，在调用中，不宏调用中的参数称为实际参数。对带参的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。实参可以是表达式。仅要宏展开

7、，而且要用实参去代换形参。实参可以是表达式。带参宏定义的一般形式为：带参宏定义的一般形式为：#define宏名宏名(形式参数表形式参数表)字符串字符串上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义带参宏调用的一般形式为：带参宏调用的一般形式为：宏名宏名(实际参数表实际参数表)；例如：例如：#definePOWER(x)(x)*(x)#defineVOLUME(r,h)3.14159*(r)*(r)*(h)/3.0假设假设x=4;y=6;r=3;h=5;z=POWER(x+y);v=VOLUME(r+2,h+1);上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义则经编译预处理宏展开后为：则经编译预处理宏展开后为：z=

8、(x+y)*(x+y);v=3.14159*(r+2)*(r+2)*(h+1)/3.0;说明：说明：带参宏定义中，宏名与形参表之间不能有空格。带参宏定义中，宏名与形参表之间不能有空格。例如：将带参宏定义例如：将带参宏定义#definePOWER(x)(x)*(x)改写成改写成:#definePOWER(x)(x)*(x)上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义则被认为是无参宏定义，宏名则被认为是无参宏定义，宏名POWER代表代表(x)(x)*(x)，这，这显然是错误的。显然是错误的。在带参宏定义时，应适当加括号，以使意义明确。例如：在带参宏定义时，应适当加括号，以使意义明确。例如：#defineA

9、REA(r)3.14159*(r)*(r)S=AREA(x+5);宏调用时，用实参宏调用时，用实参x+5去代替形参去代替形参r，则宏展开后为：，则宏展开后为：S=3.14159*(x+5)*(x+5);若在宏定义时，若在宏定义时，r不加括号，即不加括号，即#defineAREA(r)3.14159*r*r则宏展开后的语句为：则宏展开后的语句为：S=3.14159*x+5*x+5;因此，为了避免出错，在宏定义中，字符串内形参通常要用因此，为了避免出错，在宏定义中，字符串内形参通常要用括号括起来。括号括起来。上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义在带参宏定义中，形参不分配内存单元，因此不必作类型在带

10、参宏定义中，形参不分配内存单元，因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体值，要用它们代换形参，故定义。而宏调用中的实参有具体值，要用它们代换形参，故必须作类型定义。这与函数不同，在函数中，形参是变量，必须作类型定义。这与函数不同，在函数中，形参是变量，有自己的作用域，调用时要把实参的值传递给形参。而在带有自己的作用域，调用时要把实参的值传递给形参。而在带参宏调用时，只是符号代换，不存在值传递的问题。参宏调用时，只是符号代换，不存在值传递的问题。在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。达式。宏定义也可用来定义多个语句，在宏调用时

11、，将这些语句宏定义也可用来定义多个语句，在宏调用时，将这些语句代换到源程序中。代换到源程序中。上一页 下一页返回8.1宏定义宏定义例例8-2试分析下列程序。试分析下列程序。#definePI3.14159#defineCOLUM(R,H,S,SC,V)S=PI*R*R;SC=2*PI*R*H;V=PI*R*R*H;main()floatr,h,s,sc,v;printf(Enterrandh:);scanf(%f,%f,&r,&h);COLUM(r,h,s,sc,v)printf(r=%6.2f,h=&6.2f,s=%6.2f,sc=%6.2f,v=%6.2fn,r,h,s,sc,v);上一页

12、 下一页返回8.1宏定义宏定义经编译预处理，经编译预处理，COLUM(r,h,s,sc,v)宏展开后为：宏展开后为：s=PI*r*r;sc=2*PI*r*h;v=PI*r*r*h;运行结果：运行结果：Enterrandh:2,5r=2.00,h=5.00,s=12.57,sc=62.83,v=62.83上一页返回8.2文件包含文件包含文件包含预处理命令的一般形式为：文件包含预处理命令的一般形式为：格式格式1：#include格式格式2：#include“文件名文件名”文件包含预处理命令的功能是把指定的文件的内容插入在该文件包含预处理命令的功能是把指定的文件的内容插入在该命令行位置而取代该命令行

13、，从而把指定的文件内容和当前命令行位置而取代该命令行，从而把指定的文件内容和当前的源程序连成一个源文件。例如：的源程序连成一个源文件。例如：#include及及#includemath.h。在程序设计中，文件包含是很有用的。一个大的程序通常划在程序设计中，文件包含是很有用的。一个大的程序通常划分为多个模块，由多个程序员分别编写。有些公用的符号常分为多个模块，由多个程序员分别编写。有些公用的符号常量或宏定义等可单独组成一个文件，在其他文件的开头用文量或宏定义等可单独组成一个文件，在其他文件的开头用文件包含命令将该文件包含进来即可使用。这样，可避免重复件包含命令将该文件包含进来即可使用。这样，可避

14、免重复书写那些公用量，从而节省了时间，且减少出错。书写那些公用量，从而节省了时间，且减少出错。下一页返回8.2文件包含文件包含例例8-3将例将例8-2程序改写为：程序改写为：文件文件pcf.hdefinePI3.14159#defineCOLUM(R,H,S,SC,V)S=PI*R*R;SC=2*PI*R*H;V=PI*R*R*H;#definePRprintf#defineFr=%6.2f,h=%6.2f,s=%6.2f,sc=%6.2f,v=%6.2fn文件文件tcp1.c#includepcf.h上一页 下一页返回8.2文件包含文件包含main()floatr,h,s,sc,v;prin

15、tf(Enterrandh:);scanf(%f,%f,&r,&h);COLUM(r,h,s,sc,v)PR(F,r,h,s,sc,v);上一页 下一页返回8.2文件包含文件包含说明：说明：文件包含命令中的文件名可以用尖括号括起，也可以用双文件包含命令中的文件名可以用尖括号括起，也可以用双引号括起，这两种形式是有区别的。使用尖括号表示在包含引号括起，这两种形式是有区别的。使用尖括号表示在包含文件目录中去查找指定的文件，而不在源文件目录中去查找；文件目录中去查找指定的文件，而不在源文件目录中去查找；使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找指定的文使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找指

16、定的文件，若未找到再到包含文件目录中去查找。件，若未找到再到包含文件目录中去查找。一个一个include命令只能指定一个被包含文件，若有多个文命令只能指定一个被包含文件，若有多个文件要包含，要使用多个件要包含，要使用多个#include命令。命令。文件包含允许嵌套，即在一个被包含的文件中又可以包含文件包含允许嵌套，即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件。另一个文件。上一页 返回8.3条件编译条件编译在通常情况下，源程序中每一行都参加编译。但有时希望对在通常情况下，源程序中每一行都参加编译。但有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件时才进行编译，这就是所其中一部分内容只在满足一定条件时才进行

17、编译，这就是所谓谓“条件编译条件编译”。C语言的预处理程序提供了条件编译功能。可按不同的条件去语言的预处理程序提供了条件编译功能。可按不同的条件去编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码，这对于程编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码，这对于程序的移植和调试很有用。序的移植和调试很有用。下一页返回8.3条件编译条件编译条件编译有条件编译有3种形式：种形式：1.第第1种形式种形式其一般形式为：其一般形式为：其功能是，若标识符已经其功能是，若标识符已经#define命令定义过，则对程序段命令定义过，则对程序段1进行编译；否则，若有程序段进行编译；否则，若有程序段2，则对程序段，则对程序段2进

18、行编译；若进行编译；若无程序段无程序段2，则什么也不编译。例如：，则什么也不编译。例如：上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译#defineYES1main()#ifdefYESprintf(a=%dn,a);#elseprintf(a=%Xn,a);#endif程序中的条件编译，若程序中的条件编译，若YES已被宏定义，则已被宏定义，则a以十进制整数以十进制整数输出；否则，输出；否则，a以十六进制整数输出。以十六进制整数输出。上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译2.第第2种形式种形式其一般形式为：其一般形式为：其功能是，若标识符未被宏定义过，则对程序段其功能是，若标识符未被宏定义过，则对

19、程序段1进行编译；进行编译；否则，若有程序段否则，若有程序段2，则对程序段，则对程序段2进行编译；若无程序段进行编译；若无程序段2，则什么也不编译。，则什么也不编译。上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译3.第第3种形式种形式其一般形式为：其一般形式为：其功能是，若常量表达式的值为真其功能是，若常量表达式的值为真(非非0)，则编译程序段，则编译程序段1，否则编译程序段否则编译程序段2。上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译例例8-4输入一行字母字符，根据需要设置条件编译，使之能输入一行字母字符，根据需要设置条件编译，使之能将字母全改为大写输出，或全改为小写字母输出。将字母全改为大写输出，或

20、全改为小写字母输出。#defineLETTER1main()charstr20=CLanguage,c;inti;i=0while(c=stri)!=0）i+;上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译上一页 下一页返回8.3条件编译条件编译运行结果为运行结果为:CLANGUAGE现在先定义现在先定义LETTER为为1,这样在对条件编译命令进行预处理这样在对条件编译命令进行预处理时，由于时，由于LETTER为真（非零），则对第为真（非零），则对第1个个if语句进行编译，语句进行编译，运行时使小写字母变大写。若将程序第运行时使小写字母变大写。若将程序第1行改为：行改为：#defineLETTER0则在预处理时，对第则在预处理时，对第2个个if语句进行编译处理，使大写字母变语句进行编译处理，使大写字母变成小写字母（大写字母与相应的小写字母的成小写字母（大写字母与相应的小写字母的ASCII代码差代码差32）。此时运行情况为：）。此时运行情况为：clanguage应当指出：条件编译也可用应当指出：条件编译也可用if语句来实现，但用语句来实现，但用if语句将对整语句将对整个源程序进行编译，这样生成的目标代码较长；而采用条件个源程序进行编译，这样生成的目标代码较长；而采用条件编译，则生成的目标代码较短。编译，则生成的目标代码较短。上一页返回