预处理、头文件、位操作解析

Date:27 November 2018
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#if LETTER if(c>=‘a’&&c<=‘z’) c=c-32; #else if(c>=‘A’&&C<=‘Z’) C=C+32; #endif printf(“%c”,c); } }
运行结果为 C LANGUAGE
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第十二章 位运算
1．位运算符
位逻辑运算符号： ~（按位求反）、&（按位与）、 ¦ （按位或）、 ^（按位异或） 位移位运算符： <<（按位左移） >>（按位右移）
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例如，在调试程序时，希望输出一些所 需的信息，而在调试完成后不再输出这 些信息。可以在源程序中插入以下的条 件编译。
#ifdef DEBUG printf(“x=%d,y=%d,z=%d\n”,x,y,z); #endif 如果在它的前面有以下命令行： #define DEBUG 则在程序运行时输出x,y,z的值，以便调试分析。
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如： ~0001 1011 = 1110 0100 0001 1011 & 1011 1101 0001 1001 0001 1011 | 1011 1101 1011 1111
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9.3 条件编译
一般情况下，源程序中所有的语句都参加 编译。这样目标程序长，运行时间长。而 采用条件编译，既：满足某条件时对一组 语句进行编译，或当条件不满足时则编译 另一组语句，可以减少被编译的语句，从 而减少目标程序的长度，减少运行时间。 当条件编译段比较多时，目标程序长度可 以大大减少。
图4 (4) 在#include命令中，文件名可以用双引号或尖括号括起 来，如可以在file1.C中用 #include <file2.h>或#include "file2.h"都是合法的。二者的区别是用尖括弧(即<file2.h> 形式)时，系统到存放C库函数头文件所在的目录中寻找 要包含的文件，这称为标准方式。用双引号(即“file2.h” 形式)时，系统先在用户当前目录中寻找要包含的文件， 若找不到，再按标
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注意： 在编译时并不是作为两个文件进行连接的，而是作 为一个源程序编译，得到一个目标(.obj)文件。因此被 包含的文件也应该是源文件而不应该是目标文件。 这种用在文件头部被包含的文件称为 “头文件”，常以 “h”为后缀(h为head(头)的缩写)。当然不用“.h”为 后缀，而用“C”为后缀或者没有后缀也是可以的，但 用“h”作后缀更能表示此文件的性质。 如果需要修改一些常数，不必修改每个程序，只需修改一 个文件(头部文件)即可。但是应当注意，被包含文件修 改后，凡包含此文件的所有文件都要全部重新编译。
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头文件除了可以包括函数原型和宏定义外，也可以包括结 构体类型定义和全局变量定义等。 说明： (1) 一个include命令只能指定一个被包含文件，如果要包 含n个文件，要用n个include命令。 (2) 如果文件1包含文件2，而文件2中要用到文件3的内容， 则可在文件1中用两个include命令分别包含文件2和文件 3，而且文件3应出现在文件2之前，即在file1.C中定义： #inClude "file3.h“ #inClude "file2.h"
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预处理、头文件、位操作
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第九章 预处理命令
以“#”开头的命令就是编译预处理命令。
一、宏定义
1. 不带参数的宏定义的一般形式为：
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图2 图2表示“文件包含”的含意。图中 (a)为文件file1.C，它 有一个#include <file2.C>命令，然后还有其他内容A。 (b) 为另一文件file2.C，文件内容B表示。在编译预处理时，要 对#include命令进行“文件包含”处理：将file2.C的内容复 制插入到#include <file2.C>命令处
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例 3 输入一行字母字符，根据需要设置条件编 译，使之能将字母全部改为大写输出，或全部改 为小写字母输出。
# define LETTER 1 main() { char str[20]=“C Language”,c; int i; i=0 ; while((c=str[i])!=‘\0’) {i++; /*下面是条件编译*/
一般地输出前n行， 程序可以修改为：
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2. 带参数的宏定义的一般形式为：
#define 宏名(参数表) 字符串
如： #define S(a,b) a*b area=S(5,2); 宏替换时，a用5替换，b用2替换。 S(5,2)被替换为：5*2
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条件编译命令有以下几种形式
（1） #ifdef 标识符 程序段 1 #ifdef 标识符 #else 程序段 2 程序段 1 #endif #endif 作用：当所指定的标识符已经被#define命令 定义过，则在程序编译阶段只编译程序段1，否 则编译程序段2。其中：#else部分可省略。既：
#define 宏名 字符串 在预编译时，用“字符串”替换“宏名”。 如：#define PI 3.1415926
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使用宏定义时，要注意： • 一般用大写字母表示“宏名”，以示与变量的 区别。 • 一般宏定义写在程序的开头，有效范围至文件 结束。 • 使用宏定义可以提高程序的移植性。
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在编译中，将“包含”以后的文件，如file1.C(图2(C)所 示)作为一个源文件单位进行编译。 “文件包含”命令是很有用的，它可以节省程序设计人员 的重复劳动。例如，某一单位的人员往往使用一组固定 的符号常量(如G=9.81，pi=3.1415926，e=2.718， C=……)，可以把这些宏定义命令组成一个文件，然后 各人都可以用#include命令将这些符号常量包含到自己 所写的源文件中。这样每个人就可以不必重复定义这些 符号常量。相当于工业上的标准零件，拿来就用。
area=PI*(a+b)*(a+b)
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9.2“文件包含”的处理
“文件包含”是指一个源文件可以把另一个源 文件的全部内容包含进来。
一般： #include “文件名” 或 #include <文件名> 如： #include “math.h” #include <stdio.h> #include “string.h”
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(3) 在一个被包含文件中又可以包含另一个被包含文件， 即文件包含是可以嵌套的。例如，上面的问题也可以这 样处理，见图3。它的作用与图4所示相同。
图3
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（3） #if 表达式 程序段 1 #else 程序段 2 #endif 作用：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。 可以事先给出一定条件，使程序在不 同的条件下执行不同的功能。
Date:27 November 2018
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例2 求面积值。 #define PI 3.1415926 #define S(r) PI*(r)*(r) #define S(r) PI*r*r main() 当程序修改时： { float area; float a, a, b, area; 宏替换为： a=3.2; a=3.2; b=2.5; area=PI*a+b*a+b; area=S(a); area=S(a+b); printf(“area=%f\n”, area); } 宏替换为：
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