C语言程序设计教程第版.pptx

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1、10.1 10.1 文件包含 “文件包含“：是指一个源文件可以将另外一个 源文件的全部内容包含进来。C语言提供#include命令来实现“文件包含”的操作，其一般形式为：#include“文件名”#include 或作用：使编译系统把指定的被包含文件嵌入 到带有#include的源文件中。第1页/共27页“文件包含”示意图 file1.c file2.c file1.c 包含#include“file2.c”B A B A (a)(b)(c)第2页/共27页假如file1.cfile1.c文件中的内容如下：int a,b,c;int a,b,c;float m,n,p;float m,n,p;

2、char r,s,t;char r,s,t;file2.c file2.c文件的内容如下：#includefile1.cincludefile1.cmain()main()经过编译预处理后，file2.cfile2.c文件的内容为：int a,b,c;int a,b,c;float m,n,p;float m,n,p;char r,s,t;char r,s,t;main()main()第3页/共27页包含文件的查找方法：#include“文件名”先在当前工作目录中去查找，若找不到再到指定的标准目录中去查找。如：对Turbo C编译系统，先在用户目录下 查找，然后在TCinclude文件夹中查找

3、。#include 直接到系统指定的标准目录中去查找。如：对Turbo C编译系统，直接在TCinclude 文件夹中查找。第4页/共27页在使用编译预处理#includeinclude语句时，需要注意的几个问题如下：(1)(1)当#includeinclude语句指定的文件中的内容发生改变时，包含文件的所有源文件都应该注意重新进行编译等处理。(2)(2)文件包括可以嵌套使用，即被包括的文件中还可以使用#includeinclude语句。(3)(3)由#includeinclude语句指定文件中可以包含任何语言成分，通常将经常使用的、具有公共性质的符号常量、带参数的宏定义以及外部变量等集中起来

4、放在这种文件中，这样可以避免一些重复操作。(4)被包含的文件通常是源文件，而不是目标文件。第5页/共27页根据经验的总结，以下内容放在头文件中比较合适。需要说明的是C语言对此没有强行的规定。包含指令（嵌套），如：#include函数声明，如：extern float fun(float x);类型说明，如：enum bool false,true常量定义，如：const float pi=3.14159;数据声明，如：extern int m;宏定义，如：#define PI 3.1415926;第6页/共27页10.2.1 无参宏定义 作用：用标识符来代表一个字符串。10.2 10.2 宏定

5、义宏名宏内容无分号宏：是对正文进行代入或嵌入的一种功能。即从 一字符流中取出某个字符串去代替源程序里 的标识符。1.一般形式:#define define 标识符标识符 常量常量第7页/共27页引例：#define PI 3.1415926main()float l,s,r,v;printf(“input radius:”);scanf(“%f”,&r);l=2.0*PI*r;s=PI*r*r;v=3.0/4*PI*r*r*r;printf(“l=%10.4fns=%10.4fnv=%10.4fn”,l,s,v);其中#define PI 3.1415926 作用是指定标识符PI来代表“3.1

6、415926”第8页/共27页宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开中由预处理程序层层代换。例如：#define N 2#define M N+1#define NUM (M+1)*M/2 替换的过程为；NUM=（M+1）*M/2；而M=M+1，也就是说NUM=（N+1+1）*N+1/2。第9页/共27页宏名用做代替一个字符串，不作语法检查；宏定义的字符串不能以“;”结尾，字符串结束后一 定要换行；C语言允许宏定义出现在程序中函数外面的任何 位置，但一般情况下它总写在文件的开头。说明：宏名一般习惯用大写字母，以便与变量名相区别；在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名；

7、(6)宏名的前后应有空格，以便准确地辨认宏名，如果没有留空格，则程序运行的结果会出错。第10页/共27页 说明：宏替换由编译程序预先进行；宏替换范围是除字符串以外的所有宏名字；若替换后文本串中仍含有宏名字，将再次进 行替换，直到程序中不含宏名字为止。#define PI 3.1415926#define R 3.0#define L 2*PI*R#define S PI*R*R宏替换宏替换(宏展开宏展开)：用宏内容（字符串）原样代：用宏内容（字符串）原样代换程序中的所有宏名字的过程。换程序中的所有宏名字的过程。第一次替换：printf(l=%f ns=%fn,2*PI*R,PI*R*R);二：

8、printf(l=%f ns=%fn,2*3.1415926*3.0,3.1415926*3.0*3.0);main()printf(l=%f ns=%fn,L,S);第11页/共27页10.2.2 有参宏定义 一般形式:#define define 宏名（宏形参数表）宏名（宏形参数表）字符串字符串作用：宏替换时以实参数替代形参数。#define PI 3.1415926#define S(r)PI*r*rmain()float r1=3.6,area;area=S(r1);/*S(r1)用PI*r1*r1替换*/printf(r=%f area=%fn,r1,area);第12页/共27页注

9、意：宏替换后，程序的原意表达。#define PF(x)x*x /*#define PF(x)(x)*(x)*/*#define PF(x)(x)*(x)*/main()int a=2,b=3,c;c=PF(a+b)/PF(a+1);printf(nc=%d,c);按第一种宏定义：c=a+b*a+b/a+1*a+1；按第二种宏定义：c=(a+b)*(a+b)/(a+1)*(a+1)；按第三种宏定义：c=(a+b)*(a+b)/(a+1)*(a+1)；注意替换时不求值，只是字符串的原样替换第13页/共27页#define MAX(x,y)xy?x:ymain()int n1,n2;float f

10、1,f2;scanf(%d%d%f%f,&n1,&n2,&f1,&f2);printf(maxi=%dmaxf=%f,MAX(n1,n2),MAX(f1,f2);程序举例：经预编译宏替换后的printf语句如下：printf(maxi=%dmaxf=%f,n1n2?n1:n2,f1f2?f1:f2);第14页/共27页10.2.3 10.2.3 终止宏定义 宏命令#undefundef用于终止宏定义的作用域。一般形式为：#unfine 宏名例如：#define area(r)(PI*r*r)main()#undef area(r)func()由于在函数func()之前，使用#undef终止宏名

11、area(r)的作用，在函数func()中area(r)不再起作用。#undef也可以用于函数内部。第15页/共27页10.2.4 带参数的宏替换与函数的主要区别函数调用时，先求出实参表达式的值，然后代入 形参。而使用带参的宏只是进行简单的字符替换。函数调用是在程序运行时处理的，分配临时的内 存单元。而宏替换则是在编译时进行的，在展开 时并不分配内存单元，不进行值的传递处理，也 没有“返回值”的概念。函数中函数名及参数均有一定的数据类型，而宏 不存在类型问题，宏名及其参数无类型。宏替换不占运行时间，只占编译时间，而函数调 用则占运行时间。第16页/共27页例 宏替换与函数调用的区别。#defi

12、ne MUL(a,b)a+bint m(int a,int b)return(a*b);main()printf(“%dn”,MUL(1+2,5-4);printf(“%dn”,m(1+2，5-4);程序的运行结果为：73 原因显而易见，调用MUL宏时，计算的表达式是1+2*5-4，而调用m函数时，计算的表达式的是（1+2）*（5-4）。第17页/共27页10.3 10.3 条 件 编 译 条件编译：根据条件选择被编译的源程序行。使用宏定义的标识符作为编译条件 使用常量表达式的值作为编译条件 一、使用宏定义的标识符作为编译条件#ifdef 标识符 程序段1#else 程序段2#endif 形式

13、一：作用：当所指定的标识符已经被#define 命令定义过，则在程序编译阶段只编译程序段1，否则编译程序段2。第18页/共27页#ifdef 标识符 程序段1#endif 形式二：作用：当所指定的标识符已经被#define 命令定义过，则在程序编译阶段只编译程序段1，#ifndef 标识符 程序段1#else 程序段2#endif 形式三：作用：当所指定的标识符未被#define 命令定义过，则在程序编译阶段只编译程序段1，否则编译程序段2。第19页/共27页例1：#ifdef TURBO#define int int#else#define int short#endif可用于实现程序在不同

14、环境下的兼容性。例2：#ifdef DEBUG printf(“x=%d,y=%dn”,x,y);#endif可用于进行程序的调试。调试过程中，在程序前面加#define DEBUG 调试完成后，将前面的#define DEBUG删除掉第20页/共27页二、使用常量表达式的值作为编译条件#if 表达式 程序段1#else 程序段2#endif 形式：作用：当所指定的表达式为真（非零）时就编译程序段1，否则编译程序段2。可以事先给定一定条件，使程序在不同的条件下执行不同的功能。注意注意：#if和#endif必须配对使用。第21页/共27页带有#elifelif的条件编译定义的一般形式为：#if

15、if 表达式1 1 程序段1 1#elifelif表达式2 2 程序段2 2#elifelif表达式3 3 程序段3 3#elseelse 程序段n n#endif#endif 这里的#elif的含义是“else if”。第22页/共27页程序举例：用同一程序实现大小写字母转换（若定义UP转换为大写）#include stdio.h#define UPmain()char s128;gets(s);#ifdef UP strupr(s);#else strlwr(s);#endifputs(s);第23页/共27页例 输入一个口令，根据需要设置条件编译，使之在调试程序时，按原码输出；在使用时输

16、出“*”号。#define DEBUGdefine DEBUGvoid main()void main()char pass80;int i=1;char pass80;int i=1;printf(nplease input password:);printf(nplease input password:);doi+;doi+;passi=getchar();passi=getchar();#ifdef DEBUG#ifdef DEBUGputchar(passi);putchar(passi);#else#elseputchar(*);putchar(*);#endif#endifwhi

17、le(passi!=r);while(passi!=r);第24页/共27页例#ifdef和#ifndef的使用。#define TED 10main()#ifdef TEDprintf(“hi tedn”);#elseprintf(“hi anyonen);#endif#ifndef RALPHprintf(“RALPH not definedn”);#endif程序运行结果为：hi tedRALPH not defined第25页/共27页10.4 小 结(1)C语言的宏定义可以分为两种形式：一种是带参数的宏定义；另一种是不带参数的宏定义。(2)(2)所谓文件包含预处理，是指在一个文件中将另外一个文件的全部内容包含进来的处理过程，即将另外的文件包含到本文件中。(3)一般情况下，源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只有在满足一定条件下才进行编译，也就是对一部分内容指定编译的条件，这就是“条件编译”。第26页/共27页感谢您的欣赏！第27页/共27页