預處理概述程序設計語(yǔ)言的預處理的概念:在編譯之前進(jìn)行的處理。
C語(yǔ)言的預處理主要有三個(gè)方面的內容:
1.宏定義;
2.文件包含;
3.條件編譯。 預處理命令以符號“#”開(kāi)頭。
一.宏定義
1.不帶參數的宏定義:
宏定義又稱(chēng)為宏代換、宏替換,簡(jiǎn)稱(chēng)“宏”。
格式:
#define 標識符 字符串
其中的標識符就是所謂的符號常量,也稱(chēng)為“宏名”。
預處理(
預編譯)工作也叫做宏展開(kāi):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,準確理解之前就要“換”。
即在對相關(guān)命令或語(yǔ)句的含義和功能作具體分析之前就要換:
例:
#define PI 3.1415926
把程序中出現的PI全部換成3.1415926
說(shuō)明:
?。?)宏名一般用大寫(xiě)
?。?)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:數組大小常用宏定義
?。?)預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(yǔ)法檢查,預處理不做語(yǔ)法檢查。
?。?)宏定義末尾不加分號;
?。?)宏定義寫(xiě)在函數的花括號外邊,作用域為其后的程序,通常在文件的最開(kāi)頭。
?。?)可以用#undef命令終止宏定義的作用域
?。?)宏定義可以嵌套
?。?)字符串" "中永遠不包含宏
?。?)宏定義不分配內存,變量定義分配內存。
2.帶參數的宏:
除了一般的字符串替換,還要做參數代換
格式:
#define 宏名(參數表) 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(lèi)似于函數調用,有一個(gè)啞實(shí)結合的過(guò)程:
?。?)實(shí)參如果是表達式容易出問(wèn)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
?。?)函數調用在編譯后程序運行時(shí)進(jìn)行,并且分配內存。宏替換在編譯前進(jìn)行,不分配內存
?。?)宏的啞實(shí)結合不存在類(lèi)型,也沒(méi)有類(lèi)型轉換。
?。?)函數只有一個(gè)返回值,利用宏則可以設法得到多個(gè)值
?。?)宏展開(kāi)使源程序變長(cháng),函數調用不會(huì )
?。?)宏展開(kāi)不占運行時(shí)間,只占編譯時(shí)間,函數調用占運行時(shí)間(分配內存、保留現場(chǎng)、值傳遞、返回值)
二. 文件包含
一個(gè)文件包含另一個(gè)文件的內容
格式:
#include "文件名"
或
#include <文件名>
編譯時(shí)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(gè)目標文件.obj
被包含的文件又被稱(chēng)為“標題文件”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
頭文件的內容除了函數原型和宏定義外,還可以有結構體定義,全局變量定義:
?。?)一個(gè)#include命令指定一個(gè)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應放在文件1的頭部第一行;
?。?)包含可以嵌套;
?。?)<文件名>稱(chēng)為標準方式,系統到頭文件目錄查找文件,
"文件名"則先在當前目錄查找,而后到頭文件目錄查找;
?。?)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(yǔ)句行希望在條件滿(mǎn)足時(shí)才編譯。
格式:(1)
#ifdef 標識符
程序段1
#else
程序段2
#endif
或
#ifdef
程序段1
#endif
當標識符已經(jīng)定義時(shí),程序段1才參加編譯。
格式:(2)
#ifndef 標識符
格式:(3)
#if 表達式1
程序段1
#else
程序段2
#endif
當表達式1成立時(shí),編譯程序段1,當不成立時(shí),編譯程序段2。
使用條件編譯可以使目標程序變小,運行時(shí)間變短。
預編譯使問(wèn)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,這也是我們應用預處理的一個(gè)重要方面,主要功能是為編譯程序提供非常規的控制流信息。