实用c语言程序设计第9章

9.1.3 解除宏定义 宏定义命令#define出现在程序中函数的外面，一般放在 程序的开头，宏名的有效范围为定义命令之后到本源 文件结束。如果我们想把宏定义的作用域限制在某一 个范围内，可以用#undef命令来解除已有的宏定义。 （1）解除宏定义命令的一般形式： #undef 宏名 其中，宏名必须是此前已经定义过的。其功能是解除前 面定义过的宏，终止其作用域，使之不再起作用。例 如：
对它进行宏展开时并不求a+b的值，而是将实参字符 “a+b”替代形参“x”，所以得到y=( a+b)*( a+b); 2）函数调用是在程序运行中处理的，临时给它分配存储 单元。而宏代换是在编译时进行的，并不给它分配存 储单元，不进行值的传递，也没有返回值。 3）函数的形参和实参都要求定义类型，而且二者要求一 致，若二者不一致时，还要进行类型转换。而对宏不 存在此类问题，宏无类型，参数也无类型，它们都仅 是一种符号代表，宏展开时只是进行对应符号的代换。 4）在程序中使用宏时，宏展开后源程序会变长。而函数 调用不会使源程序变长。 5）宏代换不占程序运行时间，只占编译时间。而函数调 用则占运行时间（分配单元、保留现场、值传递、返 回）。
【例9-1】无参宏定义举例。 #define PI 3.1415926 main() {float r=6; float l,s,v; l=2.0*PI*r; s=PI*r*r; v=3.0/4*PI*r*r*r; printf ("r=%.2f\nl=%.2f\ns=%.2f\nv=%.2f\n",r,l,s,v); }
（1）用无参宏定义来定义符号常量，例如： #define PI 3.1415926 #define MAX 100 #define SIZE 10 #define NO 0 #define YES 1 在这些例子中，用常量的含义作为常量的符号名称，可以使 程序员见名释义，提高程序的可读性，特别是这些常量的值 需要改变时，只须改变#define命令行，一改全改。
程序执行结果： r=6.00 l=37.70 s=113.10 v=508.94 （2）在宏定义中，可以引用已定义过的宏名，即用已定 义的宏定义另外的宏。 【例9-2】定义宏时利用已定义过的宏名举例。 #define W 80
#define L (W+40) #define S L*W main() { printf("L=%d\nW=%d\nS=%d\n",L,W,S); } 程序执行结果： W=80 L=120 S=9600
经过宏展开后，S就被80+40*80代替，这显然不是本题所 计算的面积。 （3）对于程序中用双引号括起来的字符串中的字符，即 使与宏名相同，也不进行替换。例如例9.2中的printf函 数内，双引号中L、W、S没有被替换，仅替换了后边 的不在双引号中的L、W、S。 （4）#define命令出现在函数的外面，宏名的有效范围为 从定义命令到该源程序结束。通常宏定义命令都写在 源程序的开头位臵，函数之前，作为文件的一部分， 其在此文件范围内有效
在程序中若有带参数的宏（如V(4,2,8)），则按 #define命令行中指定的字符串从左到右进行置换。 对于字符串中的形式参数（如l,w,h），逐一用对应的 实参（如4,2,8）进行替换，对于字符串中的非形式参 数字符（如l*w*h中的星号），则原样保留。这样就 形成了宏代换的字符串（如4*2*8）。
（2）在带参数宏定义中，也可以引用已定义过的宏定义。 例如： #define PI 3.1415926 #define S (r) PI*r*r #define V(r) 3.0/4* S(r)*r 预处理对每个宏名展开代换，直到程序中不再有宏名为 止。例如，对于下列宏引用： v=V(5); 其宏展开如下： v=3.0/4* S(5)*5； v=3.0/4* PI*5*5*5； v=3.0/4*3.1415926*5*5*5；
2）函数调用是在程序运行中处理的，临时给它分 配存储单元。而宏代换是在编译时进行的，并不给 它分配存储单元，不进行值的传递，也没有返回值。 3）函数的形参和实参都要求定义类型，而且二者 要求一致，若二者不一致时，还要进行类型转换。 而对宏不存在此类问题，宏无类型，参数也无类型， 它们都仅是一种符号代表，宏展开时只是进行对应 符号的代换。 4）在程序中使用宏时，宏展开后源程序会变长。 而函数调用不会使源程序变长。 5）宏代换不占程序运行时间，只占编译时间。而 函数调用则占运行时间（分配单元、保留现场、值 传递、返回）。
第9章编译预处理
编译预处理是对C源程序编译前进行的一些预加工，如臵换源程序文 件中的特定表示符，或是把指定的头文件嵌入到被编译的源文件里的操 作等。这些操作是通过命令实现的，即预编译命令，用以改变程序设计 环境，提高编程效率。这也是C语言的一个重要特点。 编译预处理命令主要有三种，即宏定义、文件包含和条件编译。 编译预处理命令是由ANSI C统一规定的，但是它不属于C语言语句的范 畴，所使用的命令单词也不是C语言的保留字。为了表示区别，所有编 译预处理命令均以“#”号开头，各占一个单独的书写行，末尾不用分号 作为结束符。如果一行书写不下，可用反斜线“\”和回车键来结束本行， 然后在下一行继续书写。
（2）#undef的另一个作用是重新进行宏定义。在C语言 中宏不能重复定义，即程序中不能定义同名的宏。例 如，在程序开头SIZE是128，到程序中的某一个地方需 要定义SIZE的值是256。要对SIZE定义新值就必须先用 #undef SIZE命令解除原来的定义，即： #define SIZE 128 … #undef SIZE #define SIZE 256 实际应用时，由多个源文件组成的程序，在不同的源文 件中可能会出现同一个宏名被定义为不同的内容。若 将这些源文件合并在一起时，就会出现重复宏定义的 错误。为了解决这一问题，可以在每个源程序文件的 末尾将使用过的宏定义均用#undef命令解除。
（5）在使用带参数宏定义时，要注意下列几点。 1）宏名与带参数的圆括号之间应紧连在一起，中间不能 有空格，否则会出错，例如，如果将上例误写为： #define Sqr (x) (x)*(x) 若程序中有： y=Sqr(5); 则宏展开后为： y=(x)(x)*(x);
这是一个错误语句。原因是在#define中的Sqr和(x)之间有 一个空格，Sqr被定义成一个符号常量，即定义宏名为 Sqr，宏体为(x) (x)*(x)，因此才导出这一错误语句。 2）在宏展开后容易引起误解的表达式，在宏定义时，应 将表达式用圆括号括起来。例如： #define S(a,b) a+b 若程序中有语句： v=S(2,3)*5;
经过宏展开后，printf函数中的输出项W被80代替，L被 （80+40）代替，S被（80+40）*80代替，printf函数调 用语句展开为： printf ("L=%d\nW=%d\nS=%d\n",80,(80+40),(80+40)*80); 由于宏展开只是简单地用定义的宏体去代替宏名而不进 行任何计算。因此，宏定义中若出现表达式时有无圆 括号，效果会是不同的。例如，若将上例中的宏定义 写成： #define W 80 #define L W+40 #define S L*W
9.1
宏定义
宏定义是用一个指定的标识符（名字）代表一个字符串，从而使 程序更加简洁易读。 9.1.1 不带参数的宏定义 不带参数宏定义的一般形式如下： #define 标识符 字符串 其中，#define是宏定义的命令，标识符和字符串之间用空格分开。 标识符又称为宏名，通常用大写字母表示。字符串又称为宏体， 一般是常数、关键字、语句、表达式，也可以是空白。其功能是 将宏体字符串符号化。在程序中凡出现该宏名的位臵，经编译预 处理的加工，都被替换成为对应的宏体字符串，称之为宏展开。 由于宏定义不是C语、b、c求三角形的面积 #include <math.h> #define S(a,b,c) (a+b+c)/2 #define Srt(a,b,c) S(a,b,c)*(S(a,b,c)-a)*(S(a,b,c)-b)*(S(a,b,c)-c) #define Area(a,b,c) sqrt(Srt(a,b,c)) main() {int x=44,y=67,z=30; float area; area=Area(x,y,z); printf("area=%.2f\n",area); }
【例9-3】带参宏定义举例。 #define PI 3.1415926 #define S (r) PI*r*r main() {float a,area; a=5.6; area=S(a); printf ("r=%f\narea=%f\n",a,area); } 程序执行结果： r=5.600000 area=98.520340
则该语句展开后为： v=2+3*5; 所以，原来的先计算2+3，则变成了先计算3*5。如果将 宏定义中的表达式用圆括号括起来，即改为： #define S(a,b) (a+b) 就不会出现这种问题。也可以给实参加圆括号来解决这 种问题。 3）宏定义命令若一行写不下时，需用“\”表示下一行继 续。例如： #define PRT(a,b) printf("%d\t%d\n",\ (a)>(b)?(a): (b), (a)>(b)?(b): (a))
9.2
文件包含
文件包含是指一个源程序文件将另一个文件全部包含进 来，它是由C语言预编译命令#include来实现的。其一 般形式为： #include <文件名> 或 #include “文件名” 其中，文件名是指被包含的文件名称。被包含文件可以 是存在于系统中的标题文件，即头文件中，也可以存 在于用户编制的程序文件。作为头文件常以“.h”为文 件扩展名。