第七章编译预处理

此指令的功能是取消已定义过的宏名，这样一 来，宏名的有效范围变为从该宏定义开始至 对应#undef语句止。 对应#undef语句止。
例 #define PAI 3.1415926 main ( ) { …… } #undef PAI 3.1415926 func ( ) { …… } 则PAI只在main函数中有效，而在func函 PAI只在main函数中有效，而在func函 数中无效。
例 文件包含举例
#include <stdio.h> #include d:\fengyi\bkc\powers.h" #define MAX_POWER 10 void main() { int n; printf("number\t exp2\t exp3\t exp4\n"); printf("----\t----\t-----\t------\n"); for(n=1;n<=MAX_POWER;n+d\t %5d\n",n,sqr(n),cube(n),quad(n)); }
（2）常用在文件头部的被包含文件，称为“标题文 ）常用在文件头部的被包含文件，称为“ 头部文件” 常以“ （ 件”或“头部文件”，常以“h”（head）作为后缀，简 ）作为后缀， 称头文件。在头文件中，除可包含宏定义外， 称头文件。在头文件中，除可包含宏定义外，还可包含 外部变量定义、结构类型定义等。 外部变量定义、结构类型定义等。 （3）一条包含命令，只能指定一个被包含文件。如 ）一条包含命令，只能指定一个被包含文件。 果要包含n个文件 则要用n条包含命令 个文件， 条包含命令。 果要包含 个文件，则要用 条包含命令。 （4）文件包含可以嵌套，即被包含文件中又包含另 ）文件包含可以嵌套， 一个文件。 一个文件。
7.2 文件包含
1．文件包含的概念 文件包含是指， 文件包含是指 ， 一个源文件可以将另一个源文 件的全部内容包含进来。 件的全部内容包含进来。 2．文件包含处理命令的格式 包含文件名” ＃include “包含文件名” 或 包含文件名> ＃include <包含文件名> 两种格式的区别仅在于： 两种格式的区别仅在于： 使用双引号： （1）使用双引号：系统首先到当前目录下查找 被包含文件，如果没找到，再到系统指定的“ 被包含文件 ， 如果没找到 ， 再到系统指定的 “ 包含 文件目录” 由用户在配置环境时设置）去查找。 文件目录”（由用户在配置环境时设置）去查找。 使用尖括号：直接到系统指定的“ （2）使用尖括号：直接到系统指定的“包含文 件目录”去查找。一般地说，使用双引号比较保险。 件目录 ” 去查找 。 一般地说 ， 使用双引号比较保险 。
3．说明 ． （1）宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别。但这并 ）宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别。 非是规定。 非是规定。 （2）宏定义不是Ｃ语句，所以不能在行尾加分号。否则， ）宏定义不是Ｃ语句，所以不能在行尾加分号。否则， 宏展开时，会将分号作为字符串的1个字符 用于替换宏名。 个字符， 宏展开时，会将分号作为字符串的 个字符，用于替换宏名。 （3）在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名， ）在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名， 而不作任何检查。如果有错误， 而不作任何检查。如果有错误，只能由编译程序在编译宏展开 后的源程序时发现。 后的源程序时发现。 出现在函数的外部， （ 4） 宏定义命令 ） 宏定义命令#define出现在函数的外部 ， 宏名的有效 出现在函数的外部 范围是：从定义命令之后， 到本文件结束。通常， 范围是 ： 从定义命令之后， 到本文件结束。 通常 ，宏定义命 令放在文件开头处。 令放在文件开头处。 （5）在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名 。 ）在进行宏定义时， （6）对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名， ）对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名， 也不进行宏展开。 也不进行宏展开。
3．文件包含的优点 ． 一个大程序，通常分为多个模块， 一个大程序 ， 通常分为多个模块 ， 并由多个程序员 分别编程。有了文件包含处理功能， 分别编程。有了文件包含处理功能，就可以将多个模块 共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数， 共用的数据 （ 如符号常量和数据结构）或函数，集中到 一个单独的文件中。这样， 一个单独的文件中。 这样，凡是要使用其中数据或调用 其中函数的程序员，只要使用文件包含处理功能， 其中函数的程序员， 只要使用文件包含处理功能， 将所 需文件包含进来即可，不必再重复定义它们， 需文件包含进来即可， 不必再重复定义它们，从而减少 重复劳动。 重复劳动。 4．说明 ． （1）编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包 ）编译预处理时， 含文件，并将其复制到#include命令出现的位置上。 命令出现的位置上。 含文件，并将其复制到 命令出现的位置上
语言中， 在 Ｃ 语言中 ， “ 宏 ” 分为无参数的 简称无参宏） 和有参数的宏（ 宏 （ 简称无参宏 ） 和有参数的宏 （ 简称 有参宏）两种。 有参宏）两种。
7.1.1 无参宏定义 7.1.2 符号常量 7.1.3 有参宏定义
7.1.1 无参宏定义
1．无参宏定义的一般格式 #define 标识符 语言符号字符串 其中： “ define” 为宏定义命令 ； “ 标识符 ” 其中 ： define” 为宏定义命令； 标识符” 为所定义的宏名，通常用大写字母表示， 为所定义的宏名，通常用大写字母表示，以便于 与变量区别； 语言符号字符串”可以是常数、 与变量区别；“语言符号字符串”可以是常数、 表达式、格式串等。 表达式、格式串等。 2．使用宏定义的优点 （1）可提高源程序的可维护性 （ 2 ） 减少源程序中重复书写字符串的工作 量
第七章
编译预处理
编译预处理是指在编译系统对文件进行 编译——词法分析、语法分析、代码生成 编译——词法分析、语法分析、代码生成 及优化之前，对一些特殊的编译语句先进 行处理，然后将处理的结果与源程序一起 编译，生成目标文件。
7.1 宏定义 7.2 “文件包含”处理 文件包含” 文件包含
7.1 宏定义
7.1.2 符号常量
在定义无参宏时，如果“语言符号字符串” 在定义无参宏时，如果“语言符号字符串” 是一个常量，则相应的“宏名” 是一个常量，则相应的“宏名”就是一个符号 常量。 恰当命名的符号常量，除具有宏定义的上述 优点外，还能表达出它所代表常量的实际含义， 从而增强程序的可读性。 #define EOF -1 /*文件尾*/ /*文件尾* #define NULL 0 /*空指针*/ /*空指针* #define MIN 1 /*极小值*/ /*极小值* #define MAX 31 /*极大值*/ /*极大值* #define STEP 2 /*步长*/ /*步长*
7.1.3 有参宏定义
例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=POWER(x+y); 宏展开： 宏展开：z=x+y*x+y; 一般写成： 一般写成： #define POWER(x) (( x ) * ( x )) 宏展开： 宏展开： z=((x+y)*(x+y));
/* powers.h */ #define sqr(x) ((x)*(x)) #define cube(x) ((x)*(x)*(x)) #define quad(x) (x)*(x)*(x)*(x))
例：#define PI 3.14; area=PI*r*r; 经过宏展开后，该语句为： 经过宏展开后，该语句为： area=3.14;*r*r; 例： #define R 3.0 #define PI 3.1415926 #define L 2*PI*R #define S PI*R*R main() {printf(“L=%f\n s=%f\n”,L,S);}
1．带参宏定义的一般格式 #define 宏名(形参表) 语言符号字符串 宏名(形参表) 2．带参宏的调用和宏展开 （1）调用格式：宏名(实参表) 调用格式：宏名 实参表) 宏名( （2）宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置 换宏定义命令行中相应形参字符串，非形参字符保持不 变。 3．说明
（1） 定义有参宏时 ， 宏名与左圆括号之间不能留有空格。 定义有参宏时， 宏名与左圆括号之间不能留有空格 。 否则，Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串， 否则，Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串，而 将该宏视为无参宏。 将该宏视为无参宏。 （ 2） 有参宏的展开， 只是将实参作为字符串， 简单地置换 有参宏的展开 ， 只是将实参作为字符串 ， 形参字符串，而不做任何语法检查。在定义有参宏时， 形参字符串，而不做任何语法检查。在定义有参宏时，在所有形 参外和整个字符串外，均加一对圆括号。 参外和整个字符串外，均加一对圆括号。
#define f(x) x*x void main( ) { int i; i=f(4+4)/f(2+2); printf(“%d\ printf(“%d\n”,i); }
例 用宏定义和函数实现同样的功能
#define MAX(x,y) (x)>(y)?(x):(y) ……. ……. main() { int a,b,c,d,t; ……. ……. t=MAX(a+b,c+d); …… } 宏展开： 宏展开： t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d);
[案例7.1] 输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。 案例7 输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。 要求使用无参宏定义圆周率。 要求使用无参宏定义圆周率。 #define PI 3.1415926 /*PI 是 宏 名 ， 3.1415926 用 来 替换宏名的常数* 替换宏名的常数*/ void main() { float radius,length,area,volume; radius,length,area,volume; printf("Input a radius: "); radius: "); scanf("%f",&radius); scanf("%f",&radius); length=2*PI*radius; length=2*PI*radius; area=PI*radius*radius; area=PI*radius*radius; volume=PI*radius*radius*radius*3 volume=PI*radius*radius*radius*3/4; printf("length=% f,area=% f,volume=% printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2f\n", length, area, volume); volume); }