第5讲 编译预处理和位运算
C语言程序设计课件:位运算

❖
补码:1 1 1 0 1 1 0 0
❖
求反:1 0 0 1 0 0 1 1
❖ +1
❖
原码:1 0 0 1 0 1 0 0
❖ 求得:[X]原=1 0 0 1 0 1 0 0B。
❖ 例:求18-15的值。 ❖ 利用补码,减法运算就转化为加法实现,变成了求[18-15 ]补,
[18-15 ]补等价为[18]补+[-15]补,先求-15 的补码,-15的二 进制表示为10001111,则-15 的补码为
❖ 反码表示规则:正数的反码与原码相同;负数的反码,符号位为 “1”不变,数值部分按位取反,即0变为1,1变为0。反码很少 直接用于计算机中,它是用于求补码的过程产物。
❖ 例如:00111000的反码为00111000,10111000的反码为11000111。 ❖ 补码的表示规则:正数的补码与原码相同;负数的补码是在反码
11.2.2位复合赋值运算符
C 语言提供了如表 11.2 所示的 5 种位复合赋值运算符。
表 11.2 位复合赋值运算符
运算符 含义
结合性
优先级(附录中等级)
&=
先对右值按位与,再赋值 自右向左
15
|=
先对右值按位或,再赋值 自右向左
15
^=
先对右值按位异或,再赋值 自右向左
15
<<=
先对右值左移,再赋值
00001101赋值给n,p的值二进制数为00000000 00000111,n&p的值对应二进制数为00000000 00000101赋值给变量t。
11.4错误解析
❖ 1.位运算要求操作数的数据类型为整型。 ❖ 2.左移运算将一个位串信息向左移指定的位,左端移出的位的
编译预处理

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,即将另一个C语言的源程序文件嵌入正在进
#include <文件名>
#include “文件名”
其中“文件名”指被嵌入的源程序文件中的文件名,必须 用尖括号或双引号括起来。通过使用不同的括号使查找嵌
(2) 文件file.c #include “stdio.h” #include “pformat.h” main( ) {
int a,b,c,d; char string[ ]=“STUDENT”; a=1;b=2;c=3;d=4; PR(D1,a); PR(D2,a,b); PR(D3,a,b,c); PR(D4,a,b,c,d); PR(S,string); }
注意在编译时,这两个文件不是用link命令实现联接,而是作为一个源程序 进行编译,并得到一个相应的目标文件(.obj)。因此被包含的文件应该是 源文件。
使用#include语句要注意以下几点:
(1)一个#include语句只能指定一个被包含文件, 若包含n个则需n个#include语句。
(2)若#include语句指定的文件内容发生变化,则 应该对包含此文件的所有源文件重新编译处理。
常用技巧
1,防止一个头文件被重复包含 #ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H //头文件内容 #endif
2,得到指定地址上的一个字节或字 #define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) ) #define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x)出现用双引号括起来的字符串中的字 符,若与宏名同名,不进行替换。例如第(5)点 的例子中printf函数内有两个S字符,一个在双引 号内的S不被替换,而另一个在双引号外的S将被
C语言编译过程详解

C语言编译过程详解C语言是一种广泛应用于软件开发和系统编程的高级编程语言。
为了将C语言源代码转换为计算机可以执行的机器码,需要经过一系列的编译过程。
在本文中,我们将详细介绍C语言编译的几个阶段,并解释每个阶段的作用和过程。
一、预处理阶段预处理阶段是编译过程的第一步,其目的是处理源代码中的宏定义、条件编译指令和头文件引用等。
在这一阶段,编译器会根据预处理指令将源代码进行修改和替换。
预处理器还可以将源文件中包含的其他文件一同合并,生成一个拓展名为".i"的中间文件。
二、编译阶段编译阶段是将预处理后的源代码转换为汇编语言的阶段。
编译器会将C语言源文件翻译成汇编语言,生成一个拓展名为".s"的汇编代码文件。
这个文件包含了与机器相关的汇编指令,但是还不是最终可以在机器上执行的形式。
三、汇编阶段汇编阶段是将汇编语言代码翻译为机器语言指令的过程。
在这一阶段,汇编器将汇编代码转换为二进制的机器指令,并将其保存在一个拓展名为".o"的目标文件中。
这个目标文件包含了机器代码和一些与目标机器相关的信息。
四、链接阶段链接阶段是将编译生成的目标文件和库文件进行整合,生成最终的可执行文件。
链接器会解析目标文件中的符号引用,并将其与其他对象文件中定义的符号进行连接。
此外,还会进行地址重定位、符号决议和库函数的链接等操作。
最终生成的可执行文件可以在目标机器上运行。
C语言编译过程总结综上所述,C语言的编译过程可以分为预处理、编译、汇编和链接四个阶段。
在预处理阶段,预处理器会处理源代码中的宏定义和头文件引用等。
在编译阶段,编译器将C语言源文件翻译成汇编语言。
在汇编阶段,汇编器将汇编代码转换为机器指令。
在链接阶段,链接器将目标文件和库文件进行整合,生成最终的可执行文件。
C语言的编译过程不仅有助于我们理解程序的执行原理,还可以帮助我们排除程序中的错误和优化代码。
通过深入了解编译过程,我们可以更好地掌握C语言的使用和开发。
c语言编译步骤

c语言编译步骤C语言编译步骤在计算机科学中,编译是将高级语言代码转换为机器语言可执行文件的过程。
C语言是一种广泛使用的编程语言,下面将介绍C语言编译的步骤。
1. 预处理预处理是编译过程的第一步,它主要处理以"#"开头的预处理指令,如#include和#define等。
预处理器会将这些指令替换为相应的内容,并将结果输出到一个临时文件中。
2. 编译编译是将预处理后的代码转换为汇编语言的过程。
编译器会将C语言源代码转换为汇编代码,这些汇编代码是与特定机器体系结构相关的低级代码。
3. 汇编汇编是将汇编代码转换为机器语言指令的过程。
汇编器会将汇编代码转换为二进制机器码,这些机器码能够被计算机硬件直接执行。
4. 链接链接是将多个目标文件和库文件组合成一个可执行文件的过程。
链接器会将编译后的目标文件和所需的库文件进行合并,并解析函数调用和全局变量的引用。
5. 加载加载是将可执行文件加载到内存中,并准备执行的过程。
操作系统会将可执行文件的代码和数据加载到适当的内存位置,并为其分配必要的资源。
6. 执行执行是将加载到内存中的可执行文件运行起来的过程。
计算机硬件会按照指令的顺序执行可执行文件中的代码,完成相应的计算任务。
总结:C语言编译的步骤包括预处理、编译、汇编、链接、加载和执行。
预处理将处理预处理指令,编译将源代码转换为汇编代码,汇编将汇编代码转换为机器码,链接将目标文件和库文件组合成可执行文件,加载将可执行文件加载到内存中,执行将加载后的文件运行起来。
这些步骤共同完成了将C语言代码转换为可执行文件的过程。
编译的过程是计算机程序开发中的重要环节,对于理解和掌握C语言编程具有重要意义。
通过深入了解编译的过程,可以更好地理解C语言的工作原理,提高代码的质量和性能。
05-编译预处理课件

#define 宏名(形参表) 字符串
• 功能: 预处理程序对程序中所有带实参表的宏名进行宏展开替换。
• 有参宏的调用和宏展开:
- 调用格式:宏名(实参表)
- 宏展开:首先进行宏展开,然后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。
7
例12 带参数宏定义
#include<stdio.h> ##ddeeffinneeXX(aa)aa**aaint main()
两种格式: #include "文件名"
先在当前目录下查找, 再到系统指定目录下 查找。
#include <文件名>
在系统指定目录下查
• 只包含源文件,不包含可执行文件和目标文找件。
• 一个#include只能包含一个文件。
• 可以将常用的符号常量、带参数的宏定义、外部变量及构造类型
的变量等定义在一个独立的文件中,为其他文件共享。
换。
• 当宏定义在一行写不下,换行时需在行尾加换行字符 "\"。
4
例10 使用宏定义求圆的周长和面积。
#include<stdio.h> #define R 3.0 #define PI 3.1415926 #define L 2*PI*R #define S PI*R*R int main() {
宏展开: 44++55**44++55
{{
printf("%d\n", X(4+5));
rreettuurrnn00;;
}}
如何使程序的运行结果为 81
?
#define X(a) (a)*(a)
C语言程序设计之程序编译预处理介绍课件

演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
编译预处理的概念
编译预处理的指令
编译预处理的应用
编译预处理的注意事项
编译预处理的概念
编译预处理的作用
提高程序的可读性和可维护性
提高程序的编译效率
提高程序的可移植性
提高程序的安全性和健理指令,如#include、#define等
预定义宏:使用预定义宏可以方便地获取系统信息,提高程序的可移植性和适应性。
04
文件包含:使用文件包含可以方便地组织代码,提高程序的模块化和可重用性。
03
条件编译:使用条件编译可以控制代码的编译和运行,提高程序的灵活性和可移植性。
02
宏定义:使用宏定义可以简化代码,提高程序的可读性和可维护性。
01
模块化编程
优点:便于修改和维护代码
缺点:增加了编译时间
缺点:可能导致代码可读性降低
编译预处理的指令
宏定义指令
#define指令:用于定义宏,在编译时进行替换
#undef指令:用于取消宏定义
#ifdef指令:用于判断宏是否定义
#ifndef指令:用于判断宏是否未定义
#else指令:用于定义未定义宏时的处理
#endif指令:用于结束条件编译块
#error指令:用于在编译时输出错误信息
#pragma指令:用于向编译器传递一些信息,如警告信息等
#line指令:用于指定下一行代码的行号
#include指令:用于包含其他头文件
#ifdef:如果定义了指定的宏,则编译后面的代码#ifndef:如果没有定义指定的宏,则编译后面的代码#else:与#ifdef或#ifndef配合使用,表示如果没有满足条件,则编译后面的代码#endif:结束条件编译指令#undef:取消已定义的宏#error:当满足条件时,输出错误信息并停止编译#line:指定下一行代码的行号和文件名#pragma:用于向编译器传递一些特定的信息,如警告信息等
C语言 编译预处理

编写一个程序,对输入的20个整数, 20个整数 例:编写一个程序,对输入的20个整数,利用条件编译使该 程序可以求这20个数中的奇数和,也可以求偶数和。 20个数中的奇数和 程序可以求这20个数中的奇数和,也可以求偶数和。 #define FLAG 0 main() { int a[20],i,sum=0; for(i=0;i<20;i++) scanf("%d",&a[i]); #ifdef FLAG for(i=0;i<20;i++) if(a[i]%2==1) sum=sum+a[i]; printf("%d\ printf("%d\n",sum); #else for(i=0;i<20;i++) if(a[i]%2==0) sum=sum+a[i]; printf("%d\n",sum); #endif }
宏定义
宏定义:使用标识符来替代字符串。
其中标识符成为宏名,宏名习惯用大写字母。 宏定义: 不带参数的宏定义 带参数的宏定义
不带参数的宏定义
定义格式: 定义格式:
#define 宏名 字符串 例:#define PI 3.1415926 s=2*PI*8; 说明: 说明: 1.字符串可以是任意字符串 字符串可以是任意字符串。 1.字符串可以是任意字符串。
2. #ifdef、#else、#endif命令 #ifdef、#else、#endif命令
格式1 格式 #ifdef 宏名 程序段1 程序段 #else 程序段2 程序段 #endif 格式2 格式 #ifdef 宏名 程序段 #endif
#define DEEPTH 1 #define DEEPTH #ifdef DEEPTH #define STACK 100 #else #define STACK 150 #endif
《C语言程序设计II》期末复习

《C语言程序设计II》期末复习一、复习内容:⏹第1~4讲指针●指针的概念:内存单元的排列方式、地址的概念、不同数据类型内存单元的个数、存储方式不同,两种变量的存取方式,指针即是地址,NULL;●指针变量:概念和定义方法(空悬指针、空类型与空指针),指针的两个特殊运算符(*与&),指针变量作为函数参数(通过函数调用得到n个要改变的值);●指针运算:指针与整数的运算、++(--)、比较、相减;●指针与一维数组:对数组名的理解,指针与一维数组(指向数组元素的指针、引用数组元素时的指针运算、通过指针引用数组元素的几种方法、用数组名作函数参数);●指针与二维数组:理解二维数组中行指针、列指针的类型,加减1所移动的字节数,如何利用它们访问二维数组元素,用作函数参数参数时在主调函数中如何给出实参。
●通过指针引用字符串:字符串的引用方式,字符指针作函数参数,使用字符指针变量和字符数组的比较;●指向函数的指针:什么是函数指针,怎样定义和使用指向函数的指针变量,用指向函数的指针作函数参数;●返回指针值的函数:函数的返回值是一个地址,定义格式,使用;●指针数组和多重指针:什么是指针数组,指向指针数组的指针,指针数组作main函数的形参;●动态内存分配:动态内存分配的概念、必要性,与动态内存分配相关的4个函数,动态数组的建立;●有关指针的小结:指针、指向、指针变量,void *类型与NULL的比较,指针与数组的关系,各类指针类型的比较,指针的几类运算;●结构体指针:什么是结构体指针,用结构体指针访问成员的简便写法,指向结构体数组的指针,结构体变量与结构体指针作函数参数;●用指针处理链表:什么是链表,建立静态链表,建立动态链表,输出链表。
(理解链表的概念,本次考试不包含这一部分内容)。
⏹第5讲位运算和预处理指令●位运算与位运算符:位运算概念,6种基本的位运算符(&、|、^、~、<<、>>),&和^运算符的一些用法,位运算的复合赋值运算符;●位段:问题的提出,位段的概念与定义,位段的使用,注意事项;(这一部分内容不考)●预处理:概念,主要工作,功能类型,书写要求;●宏定义:不带参数的宏定义,带参数的宏定义;●“文件包含”处理:格式,作用,带<>与””的差别;●条件编译:概念,好处,几种基本格式。
编译预处理

(2)#ifdef 标识符 程序段 1 #else 程序段2
它的作用是若是标识符未被定义过则编译程序段1,否则 编译程序段2。
(3)#if 表达式 程序段1 #else 程序段2 #endif
它的作用是当指定的表达式值为真(非零)时就编译程 序段1,否则编译程序段2
例 在替换文本中对形参进行替换。
#include <math.h>
#define P(x) printf("The square root of " #x " is %.2lf\n",sqrt(x))
void main()
{ double m=4; P(m); P(2+7);
程序运行结果: The square root of m is 2.00 The square root of 2+7 is 3.00
补充
带参宏定义的宏展开步骤可以归纳为下面两步: ① 自左向右依次将替换文本中形参字符用相应位置上的实参 字符来替换; ② 在程序中出现宏调用的位置进行宏展开,这一步与无参宏 定义的宏代换相同。
带参宏定义
宏的参数用圆括号括起来,宏名与参数表间不能有空格,否 则将作为无参数宏来处理,把括号和参数列表也作为替代文本 的一部分。但是在替代文本中可以使用空格,也允许在参数列 表中使用空格。
形参和实参是两个不同的量,有各自的作用域,调用时要 把实参值赋予形参,进行“值传递”。而带参宏只是简单的 字符代换,不存在值传递的问题。
函数调用和宏调用二者在形式上相似,在本质上是完全不 同的。现将它们的区别归纳如表所示:
区别项目
函数
信息传递
实参的值或地址传送给 形参。
处理时刻、内 程序运行时处理,分配 存分配情况 临时内存单元。
c语言 编译

c语言编译C语言是一种通用的高级编程语言,由美国计算机科学家丹尼斯·里奇于1972年在贝尔实验室开发。
C语言具有简洁、高效、可移植等特点,被广泛应用于系统软件、嵌入式软件、游戏开发、科学计算等领域。
C语言的编译过程是将源代码转换为可执行文件的过程,下文将详细介绍C语言的编译过程。
一、C语言的编译过程C语言的编译过程包括预处理、编译、汇编和链接四个阶段。
下面分别介绍这四个阶段的作用和实现方式。
1. 预处理预处理阶段是在编译之前进行的,其作用是将源代码中的预处理指令替换为实际的代码。
预处理指令以#号开头,包括#include、#define、#ifdef、#ifndef等指令。
预处理器将这些指令替换为实际的代码,生成一个新的源文件。
预处理后的源文件通常以.i作为扩展名。
2. 编译编译阶段是将预处理后的源代码转换为汇编代码的过程。
编译器将C语言源代码转换为一种称为中间代码的形式,中间代码是一种类似汇编语言的低级语言。
中间代码具有平台无关性,可以在不同的平台上进行优化和执行。
编译后的结果通常以.s作为扩展名。
3. 汇编汇编阶段是将编译生成的汇编代码转换为机器代码的过程。
汇编器将汇编代码转换为可执行的机器代码,并生成一个目标文件。
目标文件包括可执行代码、数据段、符号表等信息。
目标文件通常以.o 或.obj作为扩展名。
4. 链接链接阶段是将多个目标文件合并为一个可执行文件的过程。
链接器将目标文件中的符号和地址进行解析,生成一个可执行文件。
可执行文件包括操作系统可以直接执行的代码和数据,通常以.exe、.dll 或.so作为扩展名。
二、C语言编译器C语言编译器是将C语言源代码转换为可执行文件的工具,包括预处理器、编译器、汇编器和链接器四个部分。
C语言编译器可以在不同的平台上运行,生成可在目标平台上运行的可执行文件。
下面分别介绍常用的C语言编译器。
1. GCCGCC(GNU Compiler Collection)是一款开源的C语言编译器,由GNU组织开发。
C语言编程常见问题解答之编译预处理

C语言编程常见问题解答之编译预处理本章集中讨论与预处理程序有关的问题。
在编译程序对程序进行通常的编译之前,要先运行预处理程序。
可能你以前没有见过这个程序,因为它通常在幕后运行,程序员是看不见它的,然而,这个程序非常有用。
预处理程序将根据源代码中的预处理指令来修改你的程序。
预处理指令(如#define)为预处理程序提供特定的指令,告诉它应该如何修改你的源代码。
预处理程序读入所有包含的文件和待编译的源代码,经过处理生成源代码的预处理版本。
在该版本中,宏和常量标识符已用相应的代码和值代替。
如果源代码中包含条件预处理指令(如#if),预处理程序将先判断条件,然后相应地修改源代码。
预处理程序有许多非常有用的功能,例如宏定义,条件编译,在源代码中插入预定义的环境变量,打开或关闭某个编译选项,等等。
对专业程序员来说,深入了解预处理程序的各种特征,是创建快速和高效的程序的关键之一。
在阅读本章时,请记住本章采用的一些技术(以及所提到的一些常见陷阱),以便更好地利用预处理程序的各种功能。
5.1 什么是宏(macro)?怎样使用宏?宏是一种预处理指令,它提供了一种机制,可以用来替换源代码中的字符串,宏是用“#define"语句定义的,下面是一个宏定义的例子:#define VERSION—STAMP "1.02"上例中所定义的这种形式的宏通常被称为标识符。
在上例中,标识符VERSION_STAMP 即代表字符串"1.02"——在编译预处理时,源代码中的每个VERSION_STAMP标识符都将被字符串“1.02”替换掉。
以下是另一个宏定义的例子:#define CUBE(x) ((x)*(x)*(x))上例中定义了一个名为CUBE的宏,它有一个参数x。
CUBE宏有自己的宏体,即((x)*(x)*(x))——在编译预处理时,源代码中的每个CUBE(x)宏都将被((x)*(x)*(x))替换掉。
C语言的编译预处理

C语言的编译预处理发布:2009-11-11 13:56 | 作者:hnrain | 来源:本站| 查看:44次| 字号: 小中大在将一个C源程序转换为可执行程序的过程中, 编译预处理是最初的步骤. 这一步骤是由预处理器(preprocessor)来完成的. 在源流程序被编译器处理之前, 预处理器首先对源程序中的"宏(macro)"进行处理.C初学者可能对预处理器没什么概念, 这是情有可原的: 一般的C编译器都将预处理, 汇编, 编译, 连接过程集成到一起了. 编译预处理往往在后台运行. 在有的C编译器中, 这些过程统统由一个单独的程序来完成, 编译的不同阶段实现这些不同的功能. 可以指定相应的命令选项来执行这些功能. 有的C编译器使用分别的程序来完成这些步骤. 可单独调用这些程序来完成. 在gcc中, 进行编译预处理的程序被称为CPP, 它的可执行文件名为cpp.编译预处理命令的语法与C语言的语法是完全独立的. 比如: 你可以将一个宏扩展为与C语法格格不入的内容, 但该内容与后面的语句结合在一个若能生成合法的C语句, 也是可以正确编译的.(一) 预处理命令简介--------------------------------------------------------------------------------预处理命令由#(hash字符)开头, 它独占一行, #之前只能是空白符. 以#开头的语句就是预处理命令, 不以#开头的语句为C中的代码行. 常用的预处理命令如下:#define 定义一个预处理宏#undef 取消宏的定义#include 包含文件命令#include_next 与#include相似, 但它有着特殊的用途#if 编译预处理中的条件命令, 相当于C语法中的if语句#ifdef 判断某个宏是否被定义, 若已定义, 执行随后的语句#ifndef 与#ifdef相反, 判断某个宏是否未被定义#elif 若#if, #ifdef, #ifndef或前面的#elif条件不满足, 则执行#elif之后的语句, 相当于C语法中的else-if#else 与#if, #ifdef, #ifndef对应, 若这些条件不满足, 则执行#else之后的语句, 相当于C语法中的else#endif #if, #ifdef, #ifndef这些条件命令的结束标志.defined 与#if, #elif配合使用, 判断某个宏是否被定义#line 标志该语句所在的行号# 将宏参数替代为以参数值为内容的字符窜常量## 将两个相邻的标记(token)连接为一个单独的标记#pragma 说明编译器信息#warning 显示编译警告信息#error 显示编译错误信息(二) 预处理的文法--------------------------------------------------------------------------------预处理并不分析整个源代码文件, 它只是将源代码分割成一些标记(token), 识别语句中哪些是C语句, 哪些是预处理语句. 预处理器能够识别C标记, 文件名, 空白符, 文件结尾标志.预处理语句格式: #command name(...) token(s)1, command预处理命令的名称, 它之前以#开头, #之后紧随预处理命令, 标准C允许#两边可以有空白符, 但比较老的编译器可能不允许这样. 若某行中只包含#(以及空白符), 那么在标准C中该行被理解为空白. 整个预处理语句之后只能有空白符或者注释, 不能有其它内容.2, name代表宏名称, 它可带参数. 参数可以是可变参数列表(C99).3, 语句中可以利用"\"来换行.e.g.# define ONE 1 /* ONE == 1 */等价于: #define ONE1#define err(flag, msg) if(flag) \printf(msg)等价于: #define err(flag, msg) if(flag) printf(msg)(三) 预处理命令详述--------------------------------------------------------------------------------1, #define#define命令定义一个宏:#define MACRO_NAME(args) tokens(opt)之后出现的MACRO_NAME将被替代为所定义的标记(tokens). 宏可带参数, 而后面的标记也是可选的. 对象宏不带参数的宏被称为"对象宏(objectlike macro)"#define经常用来定义常量, 此时的宏名称一般为大写的字符串. 这样利于修改这些常量.e.g.#define MAX 100int a[MAX];#ifndef __FILE_H__#define __FILE_H__#include "file.h"#endif#define __FILE_H__ 中的宏就不带任何参数, 也不扩展为任何标记. 这经常用于包含头文件.要调用该宏, 只需在代码中指定宏名称, 该宏将被替代为它被定义的内容.函数宏带参数的宏也被称为"函数宏". 利用宏可以提高代码的运行效率: 子程序的调用需要压栈出栈, 这一过程如果过于频繁会耗费掉大量的CPU运算资源. 所以一些代码量小但运行频繁的代码如果采用带参数宏来实现会提高代码的运行效率.函数宏的参数是固定的情况函数宏的定义采用这样的方式: #define name( args ) tokens其中的args和tokens都是可选的. 它和对象宏定义上的区别在于宏名称之后不带括号.注意, name之后的左括号(必须紧跟nam e, 之间不能有空格, 否则这就定义了一个对象宏, 它将被替换为以(开始的字符串. 但在调用函数宏时, name与(之间可以有空格.e.g.#define mul(x,y) ((x)*(y))注意, 函数宏之后的参数要用括号括起来, 看看这个例子:e.g.#define mul(x,y) x*y"mul(1, 2+2);" 将被扩展为: 1*2 + 2同样, 整个标记串也应该用括号引用起来:e.g.#define mul(x,y) (x)*(y)sizeof mul(1,2.0) 将被扩展为sizeof 1 * 2.0调用函数宏时候, 传递给它的参数可以是函数的返回值, 也可以是任何有意义的语句:e.g.mul (f(a,b), g(c,d));e.g.#define insert(stmt) stmtinsert ( a="1"; b="2";) 相当于在代码中加入a="1"; b="2" .insert ( a="1", b="2";) 就有问题了: 预处理器会提示出错: 函数宏的参数个数不匹配. 预处理器把","视为参数间的分隔符.insert ((a=1, b="2";)) 可解决上述问题.在定义和调用函数宏时候, 要注意一些问题:1, 我们经常用{}来引用函数宏被定义的内容, 这就要注意调用这个函数宏时的";"问题.example_3.7:#define swap(x,y) { unsigned long _temp=x; x="y"; y=_tmp}如果这样调用它: "swap(1,2);" 将被扩展为: { unsigned long _temp=1; 1=2; 2=_tmp};明显后面的;是多余的, 我们应该这样调用: swap(1,2)虽然这样的调用是正确的, 但它和C语法相悖, 可采用下面的方法来处理被{}括起来的内容:#define swap(x,y) \do { unsigned long _temp=x; x="y"; y=_tmp} while (0)swap(1,2); 将被替换为:do { unsigned long _temp=1; 1=2; 2=_tmp} while (0);在Linux内核源代码中对这种do-while(0)语句有这广泛的应用.2, 有的函数宏是无法用do-while(0)来实现的, 所以在调用时不能带上";", 最好在调用后添加注释说明. eg_3.8:#define incr(v, low, high) \for ((v) = (low),; (v) <= (high); (v)++)只能以这样的形式被调用: incr(a, 1, 10) /* increase a form 1 to 10 */函数宏中的参数包括可变参数列表的情况C99标准中新增了可变参数列表的内容. 不光是函数, 函数宏中也可以使用可变参数列表.#define name(args, ...) tokens#define name(...) tokens"..."代表可变参数列表, 如果它不是仅有的参数, 那么它只能出现在参数列表的最后. 调用这样的函数宏时, 传递给它的参数个数要不少于参数列表中参数的个数(多余的参数被丢弃).通过__VA_ARGS__来替换函数宏中的可变参数列表. 注意__VA_ARGS__只能用于函数宏中参数中包含有"..."的情况.e.g.#ifdef DEBUG#define my_printf(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)#else#define my_printf(...) printf(__VA_ARGS__)#endiftokens中的__VA_ARGS__被替换为函数宏定义中的"..."可变参数列表.注意在使用#define时候的一些常见错误:#define MAX = 100#define MAX 100;=, ; 的使用要值得注意. 再就是调用函数宏是要注意, 不要多给出";".注意: 函数宏对参数类型是不敏感的, 你不必考虑将何种数据类型传递给宏. 那么, 如何构建对参数类型敏感的宏呢? 参考本章的第九部分, 关于"##"的介绍.关于定义宏的另外一些问题(1) 宏可以被多次定义, 前提是这些定义必须是相同的. 这里的"相同"要求先后定义中空白符出现的位置相同, 但具体的空白符类型或数量可不同, 比如原先的空格可替换为多个其他类型的空白符: 可为tab, 注释...e.g.#define NULL 0#define NULL/* null pointer */ 0上面的重定义是相同的, 但下面的重定义不同:#define fun(x) x+1#define fun(x) x + 1 或: #define fun(y) y+1如果多次定义时, 再次定义的宏内容是不同的, gcc会给出"NAME redefined"警告信息.应该避免重新定义函数宏, 不管是在预处理命令中还是C语句中, 最好对某个对象只有单一的定义. 在gcc中, 若宏出现了重定义, gcc会给出警告.(2) 在gcc中, 可在命令行中指定对象宏的定义:e.g.$ gcc -Wall -DMAX=100 -o tmp tmp.c相当于在tmp.c中添加" #define MAX 100".那么, 如果原先tmp.c中含有MAX宏的定义, 那么再在gcc调用命令中使用-DMAX, 会出现什么情况呢? ---若-DMAX=1, 则正确编译.---若-DMAX的值被指定为不为1的值, 那么gcc会给出MAX宏被重定义的警告, MAX的值仍为1.注意: 若在调用gcc的命令行中不显示地给出对象宏的值, 那么gcc赋予该宏默认值(1), 如: -DVAL == -DVAL=1(3) #define所定义的宏的作用域宏在定义之后才生效, 若宏定义被#undef取消, 则#undef之后该宏无效. 并且字符串中的宏不会被识别。
编译预处理

a=1,b=2,c=3 a=1,b=2,c=3;
宏使用例题
3.以下程序的输出结果是 ) 以下程序的输出结果是( 以下程序的输出结果是 #define MCRA(m) 2*m #define MCRB(n,m) 2*MCRA(n)+m main(){ int i=2,j=3; printf(“%d\n",MCRB(j,MCRA(i)));} 4.下面程序的运行结果是 ) 下面程序的运行结果是( 下面程序的运行结果是 #define N 10 #define s(x) x*x #define f(x) (x*x) main(){ int i1,i2; i1=1000/s(N); i2=1000/f(N); printf(“%d %d\n”,i1,i2);}
宏使用例题
2.有如下程序,该程序中的for循环执行的次数是 有如下程序,该程序中的for循环执行的次数是 for A)5 B)6 C)7 D)8 A)5 B)6 C)7 D)8 #define N 2 N+1 #define M N+1 #define NUM 2*M+1 *M+1 main() {int i; (i=1 i<=NUM; printf("% n",i); for (i=1;i<=NUM;i++) printf("%d\n",i);}
宏使用例题
程序头文件type type1 的内容是: 1.程序头文件type1.h的内容是:程序编译后的输出结果 A)10 B)20 C)25 D)30 是:A)10 B)20 C)25 D)30 #define N 5 N*3 #define M1 N*3 程序如下: "type1 程序如下:#include "type1.h" N*2 #define M2 N*2 printf("%d\ main(){ int i; i=M1+M2; printf("%d\n& 不带参数宏定义的一般形式为: 不带参数宏定义的一般形式为: #define 宏名 宏体 其中, 是宏定义命令, 其中 , #define是宏定义命令 , 宏名是一个标识符 , 宏 是宏定义命令 宏名是一个标识符, 体是一个字符序列。 体是一个字符序列。 功能:用指定的宏名(标识符)代替宏体(字符序列) 功能:用指定的宏名(标识符)代替宏体(字符序列)。
C语言 第五章 编译预处理

编译预处理命令
1. 文件包含 • 一般形式:#include <文件名> 或 #include “文件名”
例:#include<stdio.h> 或 #include "stdio.h" • 功能:将指定的文件内容引入当前命令行位置,取代该命令行
注: (1)<>和“”两种格式的区别在于搜素包含文件的范围不同
第五章 编译预处理
编译预处理
编译预处理,即在编译之前所进行的处理工作。
1.编译预处命令语法特点: (1)每一条编译预处理命令单独占一行 (2)均以“#”开头,末尾不加分号 (3)可以出现在程序中的任何位置,但通常出现在源程序的
开始
2.编译预处理命令分类: 文件包含、宏定义、条件编译
注:C程序运行步骤:编辑——编译——链接——运行
(3)宏定义允许嵌套
(4)无参宏替换表达式,有无圆括号直接影响运行结果
编译预处理命令
2.宏定义 有参宏格式: #define 宏名(参数表) 字符串
例:#define S(r) PI*(r)*(r)
功能:将程序中所有宏名与参数用与之对应的字符串替换
注:用于替换参数的实参可以是常量、已赋值变量、表达式
3. 条件编译 条件编译命令,控制哪些代码参与编译,哪些代码不参与编译。
分类:#if和#endif
#elif
//选择性编译程序段
#ifdef
#ifndef
//根据宏名是否被定义,选择性编译程序段
Thank you
有参宏可以宏定义嵌套
编译预处理命令
2. 宏定义 例:#define A 3+2
#define B A*A
求表达式“B/B”的值?
编译预处理与位运算

添加标题
位段
添加标题
位段的概念 位段的引用 使用位段的要点
1.位段的含义 位段是以位为单位定义长度的结构体类型中的成员. 2、位段的构成 例如:struct pack { unsigned a:2; unsigned b:6; unsigned c:8; int x; }data; 这个结构体类型的变量在内存中的情况为:
b
c
x
2
6
8
16
位段的概念
a
也可以使各个字段不恰好占满一个字节 struct pack { unsigned a:2; unsigned b:6; unsigned c:4; int x; }data; 则内存中的分配形式为: 此处:a,b,c共占2个字节中的12位,空闲4位, int型的x从一个新的字节开始.
单击此处添加大标题内容
1、含义: 将一个源文件的内容完全包含在另一个文件之中. 2、一般形式:#include “文件名”(或<文件名>) file1.c file2.c file1.c 3、功能:可以节省程序设计人员的重复劳动。 4、应用举例: 5、使用要点:
a
b
c
x
2
6
4
16
空闲
4
对位段中数据的引用方法
2、要点:
注意每个字段的最大取值范围. 如:data.a的取值只能是:0~3, 因为两位二进制最大表示的数为3.
1、方法:通过结构体成员来应用:
如: data.a=2; data.b=6;
位段的使用要点
若某个位段要从新的存储单元开始,可以这样定义: struct pack {unsigned a:2; unsigned :0; unsigned b:4; unsigned c:4; int x; }data; 注意:长度为0的位段的作用是使下一个位段的内容从新的存储单元开始存放。
第5章 C语言的编译预处理

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C语言教学 幻灯片版 第五 章 编译预处理 语言教学
5.2 文件包含
功能: 功能:一个源文件可将另一个源文件的内容全部包 含进来 一般形式: 文件名” 一般形式: #include “文件名” 文件名 文件名> 或 #include <文件名 文件名 处理过程:预编译时,用被包含文件的内容取代该预 处理过程:预编译时 用被包含文件的内容取代该预 <> 直接按标准目录搜索 处理命令,再对“包含”后的文件作一 处理命令,再对“包含”,再搜索标准目 先在当前目录搜索, 当前目录搜索 “” 先在当前目录搜索 个 录 源文件编译 可指定路径
• 作用:对源程序编译之前做一些处理 生成扩展 源程序 作用:对源程序编译之前做一些处理,生成扩展 生成扩展C源程序 • 种类: 种类:
– 宏定义 – 文件包含 – 条件编译 #define #include #if--#else--#endif等 等
• 格式: 格式:
– – – “#”开头 开头 占单独书写行 语句尾不加分号
C语言教学 幻灯片版 第五 章 编译预处理 语言教学
第五章 编译预处理
5.1 宏定义 5.2 文件包含 5.3 条件编译
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C语言教学 幻灯片版 第五 章 编译预处理 语言教学
概 述
“编译预处理”是C语言编译系统的 一个组成 编译预处理” 编译预处理 语言编译系统的 部分。 是在编译前 编译前由编译系统中的预处理程 部分 。 是在 编译前 由编译系统中的预处理程 序对源程序的预处理命令进行加工。 序对源程序的预处理命令进行加工。
C语言教学 幻灯片版 第五 章 编译预处理 语言教学
5.3 条件编译
条件编译举例: 条件编译举例:
C语言条件编译及编译预处理阶段

C语言条件编译及编译预处理阶段一、C语言由源代码生成的各阶段如下:C源程序->编译预处理->编译->优化程序->汇编程序->链接程序->可执行文件其中编译预处理阶段,读取c源程序,对其中的伪指令(以#开头的指令)和特殊符号进行处理。
或者说是扫描源代码,对其进行初步的转换,产生新的源代码提供给编译器。
预处理过程先于编译器对源代码进行处理。
在C 语言中,并没有任何内在的机制来完成如下一些功能:在编译时包含其他源文件、定义宏、根据条件决定编译时是否包含某些代码。
要完成这些工作,就需要使用预处理程序。
尽管在目前绝大多数编译器都包含了预处理程序,但通常认为它们是独立于编译器的。
预处理过程读入源代码,检查包含预处理指令的语句和宏定义,并对源代码进行响应的转换。
预处理过程还会删除程序中的注释和多余的空白字符。
二、伪指令(或预处理指令)定义预处理指令是以#号开头的代码行。
#号必须是该行除了任何空白字符外的第一个字符。
#后是指令关键字,在关键字和#号之间允许存在任意个数的空白字符。
整行语句构成了一条预处理指令,该指令将在编译器进行编译之前对源代码做某些转换。
下面是部分预处理指令:指令用途# 空指令,无任何效果#include 包含一个源代码文件#define定义宏#undef取消已定义的宏#if如果给定条件为真,则编译下面代码#ifdef 如果宏已经定义,则编译下面代码#ifndef 如果宏没有定义,则编译下面代码#elif如果前面的#if给定条件不为真,当前条件为真,则编译下面代码,其实就是elseif的简写#endif结束一个#if……#else条件编译块#error停止编译并显示错误信息三、预处理指令主要包括以下四个方面:1、宏定义指令宏定义了一个代表特定内容的标识符。
预处理过程会把源代码中出现的宏标识符替换成宏定义时的值。
宏最常见的用法是定义代表某个值的全局符号。
宏的第二种用法是定义带参数的宏(宏函数),这样的宏可以象函数一样被调用,但它是在调用语句处展开宏,并用调用时的实际参数来代替定义中的形式参数。
大一上期C语言实验报告10 预编译处理和位处理

成都工业学院·计算机工程学院《程序设计基础》实验报告1.实验目的(1)掌握宏定义的定义格式和使用方法,区别无参数宏与带参数宏;(2)掌握条件编译的具体形式以及使用方法;(3)掌握位运算的概念和方法,学会使用位运算符;(4)学会通过位运算实验实现对某些位的操作。
2.实验内容(1)编写程序:用#define命令来控制是否要进行数据的加密。
例如,#define TRANSF 1 表示数据加密后传输,#define TRANSF 0 表示直接传送原始数据。
要求:1.用条件编译方法来实现程序要求。
2.采用scanf函数输入一个4位数。
3.定义#define TRANSF 0,运行程序,应得到原数(假设通过printf输出)。
4.将#define TRANSF 0改为#define TRANSF 1,运行程序后,应得到加密后的数据。
假设加密原则上:对于每位数字,如果是偶数,则加1;如果是奇数,则减1。
(2)编写函数getbits(int munber,int m),从一个16位的单元中存放的数据number中取出最右侧的m位,即保留这m位的原值,使其余各位为0。
例如:getbits(0121675,5)表示对八进制数121675,取出其二进制数最右侧的5位,并令其余各位为0。
要求:1.在主函数中输入数据number和m,并输出number和m的值。
2.调用函数getbits(),取出number中的原始数据的最右侧的m位。
3.输出m位二进制数表示的八进制数值。
3.源程序4.运行结果(1)#define控制是否对数据加密(2)对数据进行位处理5.出现问题及解决办法(1)在用#define来控制是否对数据加密时,在#endif后面总是提示unexpected end of file found(发现意外的文件结束),未找到错误原因解决方法:将mian函数类型改为int main(),在程序结尾处添加return 0;语句就解决了6.实验心得通过本次练习,学会了对宏定义的定义格式和使用方法,了解了无参数宏和带参数宏的区别,学会了使用#ifdef…#else…#endif,#ifndef…#else…#endif,#if…#else…#endif三种条件编译的基本使用方法。
计算机二级答案

编译预处理位运算第一节编译预处理宏定义#include <stdio.h>编译预处理命令行并不是C语言本身的组成部分,不能直接对它们编译,因此编译预处理命令均以“#”开头,后面不得加上“;”,区别于C语言的语句。
C语言提供三种预处理功能:宏定义、文件包含和条件编译宏定义——用一个标识符来表示一个字符串,成为“宏”。
在编译预处理时,对程序中所有出现的“宏名”,都用宏定义中的字符串去代换一、不带参数的宏定义#define t 3.14定义的一般形式:#define 标识符字符串注意点:见书●在define、宏名和替换文本之间用空格隔开,最后没有分号●宏名一般习惯用大写字母表示,以便与变量名相区别●宏定义只是简单的机械置换,不分配空间的●宏名出现在双引号中不做替#define N 8*x+x*xMain(){Int s,x;Scanf(“%d”,&x);2S=5*N+6*N+7*N;= 5*8*x+x*x+6*8*x+x*x+7*8*x+x*x;Printf(“N is s=%d”,s);}二、带参数的宏定义定义形式:#define 宏名(形参表)表达式用表达式替换该宏名,同时用实参代替宏名后的形参Max(I,j)___(i>j)?i:j三、文件包含文件包含——一个C源文件可以使用文件包含命令将另外一个C源文件的全部内容包含进来。
形式:#include “文件名”或#include <文件名>●被包含的文件常常被称为“头文件”(#include一般写在模块的开头)。
头文件常常以“.h”为扩展名(也可以用其它的扩展名,.h只是习惯或风格)。
●一条#include只能包含一个头文件,如果要包含多个头文件,使用多条#include命令。
●被包含的头文件可以用“”括起来,也可以用<>括起来。
习惯上,用户头文件一般在用户目录下,所以常常用“”;系统库函数的头文件一般在系统指定目录下,所以常常用<>●当包含文件修改后,对包含该文件的源程序必须重新进行编译连接●在包含文件中还可以包含其他文件第二节位运算常用的位运算:见书●位“与”&:两个运算对象的值都为1时得到结果1,其它情况结果为0。
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3、带参数的宏定义 (P8)
1)带参宏定义的一般格式: #define 标识符(参数表) 字符串 例如:#define ADD(x,y) x+y
2)作用:
在宏定义之后,凡是该标识符出现的地方用对应 的字符串来代替,参数也作相应的替换。
上面的定义之后,程序中如果出现ADD(4,5),则 用 4+5 来代替,出现ADD(a,b),则用 a+b 来代替。
例1 写出下面程序的执行结果。 #include <stdio.h> 程序执行结果: void main() { a<<2=12 char a=3; printf("a<<2=%d\n", a<<2); }
例2 写出下面程序的执行结果。 #include <stdio.h> void main() 程序执行结果: { a<<2=-24 char a=-3; printf("a<<3=%d\n", a<<3); }
规律:面程序的执行结果。
#include <stdio.h> void main() { char a=-3,b=50; printf("a&b=%d\n",a& b); } 程序执行结果: a&b=48
1111 1101=-3 & 0011 0010=50 ———————— 0011 0000=48
第5讲编译预处理和位运算
一、编译预处理
1、宏定义
2、文件包含
二、位运算
一、宏定义: (P5)
1、概念: 用标识符来表示一个字符串,标识符叫宏名。 2、无参宏定义 1)无参宏定义的一般格式: #define 标识符 字符串 例如:#define PI 3.14159 2)作用: 在宏定义之后,凡是该标识符出现的地方用对应 的字符串来代替。 上面的定义之后,凡是PI都用3.14159来代替。
4、按位非运算 ~
规则:0变成1,1变成0。 例1 写出下面程序的执行结果。 #include <stdio.h> void main() { char a=3; printf("~a=%d\n", ~a); }
~ 0000 0011=3 ———————— 1111 1100=-4
程序执行结果: ~a=-4
二、文件包含 (P10) 1、 文件包含是C语言的一个重要功能,其作用是将 另外一个文件的内容包含进来。C语言使用#include 来实现,命令格式:
#include "文件名" #include <文件名> 例如: #include "stdio.h" #include < stdio.h>
2、文件包含通常用来解决程序使用C的库函数和 公共符号常量的问题。例如:sqrt()函数、EOF。
二、位运算 (P44)
位是指二进制数中的一位,其值为0或者1。 位运 算包括与、或、非、异或、左移、右移。 参与位运算的两个操作数必须是字符型或者整型, 不能是实数。如果是操作数是负数,则用操作数的补 码形式参与运算;如果是操作数是字符,则用操作数 的ASCII码参与运算。 在进行位运算时,最好把二个数化成二进制,然后 根据位运算的运算规则进行计算。 每个位运算的规则是不变的,但计算结果可能与 参与计算的操作数的位数有关。
程序执行结果: a|b=51
例2 写出下面程序的执行结果。
#include <stdio.h> 1111 1101=-3 void main() | 0011 0010=50 ———————— { 1111 1111=-1 char a=-3,b=50; printf("a|b=%d\n",a|b); } 程序执行结果: a|b=-1
2、按位或运算 |
规则:二个为0才为0,否则为1。
例1 写出下面程序的执行结果。
0000 0011=3 #include <stdio.h> | 0011 0010=50 void main() ———————— 0011 0011=51 { char a=3,b=50; printf("a|b=%d\n",a|b); }
例2 写出下面程序的执行结果。 #include <stdio.h> void main() { char a=-3; printf("~a=%d\n", ~a); }
~ 1111 1101=-3 ———————— 0000 0010=2
程序执行结果: ~a=2
5、左移运算 <<
规则:符号位参与移位,左边移出的位丢弃,右边补0。
3、 两种格式的区别
#include “文件名” 表示先在源程序文件的当前 目录下查找文件,如果当前目录下未找到文件再到包 含目录下查找。
#include <文件名> 表示只在包含目录下查找。 包含目录是编译系统的一个参数,在VC 6.0下通 过“工具”菜单中的“选项”、“目录”来查询与设 置,而在DEV C++下通过“工具”菜单中的“编译选 项”、“目录”、“C包含文件”来查询与设置。
3、按位异或运算 ^
规则:相同为0,相异为1。 例1 写出下面程序的执行结果。
0000 0011=3 #include <stdio.h> ^ 0011 0010=50 void main() ———————— 0011 0001=49 { char a=3,b=50; printf("a^b=%d\n",a^b); }
写出下面程序的结果。
执行结果:
#include <stdio.h> #define ADD(x,y) x+y #define MAX(x,y) x>y?x:y
c=5
d=5
w=-0.2 z=5.6
void main( ) { int a=4,b=5,c,d; c=ADD(a,b); d=MAX(a,b); printf("c=%d\td=%d\n",c,d); float w,z; w=ADD(5.6,-5.8); z=MAX(5.6,-5.8); printf("w=%.1f\tz=%.1f\n",w,z); }
1、按位与运算 &
规则:二个为1才为1,否则为0。 例1 写出下面程序的执行结果。
0000 0011=3 #include <stdio.h> & 0011 0010=50 void main() ———————— 0000 0010=2 { char a=3,b=50; printf("a&b=%d\n",a& b); } 程序执行结果: a&b=2
执行结果:
m1=12
m2=29
修改方法1:
执行结果: #include <stdio.h> #define MUL(x,y) (x)*(y) m1=12 m2=77
void main( ) { int a=3,b=4,c=5,d=6,m1,m2; m1=MUL( a , b ); m2=MUL( a+b , c+d ); printf("m1=%d\n",m1); printf("m2=%d\n",m2); }
例 输入半径,计算以该半径为圆的周长与圆面积、
球的体积与表面积。
#include <stdio.h> #define PI 3.14159 void main( ) { float r, yzc,ymj,qbmj,qtj; scanf("%f",&r); yzc=2*PI*r; ymj=PI*r*r; qbmj=4*PI*r*r; qtj=4*PI*r*r*r/3; printf("%f,%f,%f,%f\n",yzc,ymj,qbmj,qtj); }
修改方法2:
执行结果: #include <stdio.h> #define MUL(x,y) x*y m1=12 m2=77
void main( ) { int a=3,b=4,c=5,d=6,m1,m2; m1=MUL(a,b); m2=MUL( (a+b) , (c+d) ); printf("m1=%d\n",m1); printf("m2=%d\n",m2); }
程序执行结果: a^b=49
例2 写出下面程序的执行结果。
#include <stdio.h> 1111 1101=-3 void main() ^ 0011 0010=50 ———————— { 1100 1111=-49 char a=-3,b=50; printf("a^b=%d\n",a^b); } 程序执行结果: a^b=-49
写出下面程序的结果。
#include <stdio.h> #define MUL(x,y) x*y
void main( ) { int a=3,b=4,c=5,d=6,m1,m2; m1=MUL(a,b); m2=MUL(a+b,c+d); printf("m1=%d\n",m1); printf("m2=%d\n",m2); }
写出下面程序的结果。 #include <stdio.h> #define PI 3.14159 #define AREA(r) PI*r*r
执行结果:
void main( ) { float x,s; x=10.0; s=AREA(x); printf("s=%.1f\n",s); }