預(yù)處理概述程序設(shè)計語言的預(yù)處理的概念:在編譯之前進行的處理。
C語言的預(yù)處理主要有三個方面的內(nèi)容:
1.宏定義;
2.文件包含;
3.條件編譯。 預(yù)處理命令以符號“#”開頭。
一.宏定義
1.不帶參數(shù)的宏定義:
宏定義又稱為宏代換、宏替換,簡稱“宏”。
格式:
#define 標(biāo)識符 字符串
其中的標(biāo)識符就是所謂的符號常量,也稱為“宏名”。
預(yù)處理(
預(yù)編譯)工作也叫做宏展開:將宏名替換為字符串。
掌握"宏"概念的關(guān)鍵是“換”。一切以換為前提、做任何事情之前先要換,準(zhǔn)確理解之前就要“換”。
即在對相關(guān)命令或語句的含義和功能作具體分析之前就要換:
例:
#define PI 3.1415926
把程序中出現(xiàn)的PI全部換成3.1415926
說明:
?。?)宏名一般用大寫
?。?)使用宏可提高程序的通用性和易讀性,減少不一致性,減少輸入錯誤和便于修改。例如:數(shù)組大小常用宏定義
?。?)預(yù)處理是在編譯之前的處理,而編譯工作的任務(wù)之一就是語法檢查,預(yù)處理不做語法檢查。
?。?)宏定義末尾不加分號;
?。?)宏定義寫在函數(shù)的花括號外邊,作用域為其后的程序,通常在文件的最開頭。
(6)可以用#undef命令終止宏定義的作用域
(7)宏定義可以嵌套
?。?)字符串" "中永遠不包含宏
(9)宏定義不分配內(nèi)存,變量定義分配內(nèi)存。
2.帶參數(shù)的宏:
除了一般的字符串替換,還要做參數(shù)代換
格式:
#define 宏名(參數(shù)表) 字符串
例如:#define S(a,b) a*b
area=S(3,2);第一步被換為area=a*b; ,第二步被換為area=3*2;
類似于函數(shù)調(diào)用,有一個啞實結(jié)合的過程:
(1)實參如果是表達式容易出問題
#define S(r) r*r
area=S(a+b);第一步換為area=r*r;,第二步被換為area=a+b*a+b;
正確的宏定義是#define S(r) (r)*(r)
?。?)宏名和參數(shù)的括號間不能有空格
?。?)宏替換只作替換,不做計算,不做表達式求解
?。?)函數(shù)調(diào)用在編譯后程序運行時進行,并且分配內(nèi)存。宏替換在編譯前進行,不分配內(nèi)存
?。?)宏的啞實結(jié)合不存在類型,也沒有類型轉(zhuǎn)換。
?。?)函數(shù)只有一個返回值,利用宏則可以設(shè)法得到多個值
?。?)宏展開使源程序變長,函數(shù)調(diào)用不會
?。?)宏展開不占運行時間,只占編譯時間,函數(shù)調(diào)用占運行時間(分配內(nèi)存、保留現(xiàn)場、值傳遞、返回值)
二. 文件包含
一個文件包含另一個文件的內(nèi)容
格式:
#include "文件名"
或
#include <文件名>
編譯時以包含處理以后的文件為編譯單位,被包含的文件是源文件的一部分。
編譯以后只得到一個目標(biāo)文件.obj
被包含的文件又被稱為“標(biāo)題文件”或“頭部文件”、“頭文件”,并且常用.h作擴展名。
修改頭文件后所有包含該文件的文件都要重新編譯
頭文件的內(nèi)容除了函數(shù)原型和宏定義外,還可以有結(jié)構(gòu)體定義,全局變量定義:
?。?)一個#include命令指定一個頭文件;
?。?)文件1包含文件2,文件2用到文件3,則文件3的包含命令#include應(yīng)放在文件1的頭部第一行;
?。?)包含可以嵌套;
?。?)<文件名>稱為標(biāo)準(zhǔn)方式,系統(tǒng)到頭文件目錄查找文件,
"文件名"則先在當(dāng)前目錄查找,而后到頭文件目錄查找;
(5)被包含文件中的靜態(tài)全局變量不用在包含文件中聲明。
三. 條件編譯
有些語句行希望在條件滿足時才編譯。
格式:(1)
#ifdef 標(biāo)識符
程序段1
#else
程序段2
#endif
或
#ifdef
程序段1
#endif
當(dāng)標(biāo)識符已經(jīng)定義時,程序段1才參加編譯。
格式:(2)
#ifndef 標(biāo)識符
格式:(3)
#if 表達式1
程序段1
#else
程序段2
#endif
當(dāng)表達式1成立時,編譯程序段1,當(dāng)不成立時,編譯程序段2。
使用條件編譯可以使目標(biāo)程序變小,運行時間變短。
預(yù)編譯使問題或算法的解決方案增多,有助于我們選擇合適的解決方案。
此外,還有布局控制:#progma,這也是我們應(yīng)用預(yù)處理的一個重要方面,主要功能是為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息。