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第九章 预处理命令 编译预处理：在源程序文件中，加入“编译预处理命令”，使编译程序在对源程序进行通常的编译（包括词法分析、语法分析、代码生成、代码优化）之前，先对这些命令进行预处理，然后将预处理的结果和源程序一起再进行通常的编译处理，以得到目标代码（OBJ文件）。 C提供的编译预处理命令 宏命令（Macro） 文件包含命令（include） 条件编译命令 这些命令均以#开头，以区别于语句。 9.1 宏（Macro）定义 一、不带参数的宏 一般形式： #define 标识符 字符串 如： #define PI 3.1415926 作用：用标识符（称为“宏名”）PI代替字符串“3.1415926”。 在预编译时，将源程序中出现的宏名PI替换为字符串“3.1415926”,这一替换过程称为“宏展开”。 #define：宏定义命令 #undef：终止宏定义命令 [例] #define PI 3.1415926 main() { float l,s,r,v; printf("input radius:"); scanf("%f",&r); /* 输入圆的半径 */ l = 2.0*PI*r; /* 圆周长 */ s = PI*r*r; /* 圆面积 */ v = 4.0/3.0*PI*r*r*r; /* 球体积 */ printf("l=%10.4f\ns=%10.4f\nv=%10.4f\n",l,s,v); } 说明： 1、一般宏名用大写字母表示。（变量名一般用小写字母）。 2、使用宏可以提高程序的可读性和可移植性。如上述程序中，多处需要使用π值，用宏名既便于修改又意义明确。 3、宏定义是用宏名代替字符串，宏扩展时仅作简单替换，不检查语法。语法检查在编译时进行。 4、宏定义不是C语句，后面不能有分号。如果加入分号，则连分号一起替换。 如： #define PI 3.1415926； area = P*r*r； 在宏扩展后成为： area = 3.1315926；*r*r； 结果，在编译时出现语法错误。 5、通常把#define命令放在一个文件的开头，使其在本文件全部有效。（#define定义的宏仅在本文件有效，在其它文件中无效，这与全局变量不同）。 6、宏定义终止命令 #undef结束先前定义的宏名。 #define G 9.8 main() { } #undef G /* 取消G的意义 */ f1() ┆ 7、宏定义中可以引用已定义的宏名。
[例8.2] #define R 3.0 #define PI 3.1415926 #deinfe L 2*PI*R #define S PI*R*R main() { printf("L=%f\nS=%f\n",L,S); } 8、对程序中用双引号括起来的字符串，即使与宏名相同，也不替换。例如上例的printf语句中，双引号括起来L和S不被替换。 二、带参数的宏 一般形式： #define 宏名（参数表） 字符串 带参数的宏在展开时，不是进行简单的字符串替换，而是进行参数替换。例、
[例] #define PI 3.1415926 #define S(r) PI*r*r main() { float a, area; a = 3.6; area = S(a); //area=3.1415926*a*a，但不会置换a为3.6 printf("r=%f\narea=%f\n",a,area); } 说明： 带参数的宏展开时，用实参字符串替换形参字符串，注意可能发生的错误。比较好的办法是宏定义的形参加括号。
说明： 对带参数的宏定义的置换展开是用“表达式”对等的置换“形参表”中的参数。上例中的“?”是不会被置换。 宏名与括号之间不得有空格，因为宏名与表达式之间的分隔符为空格。 如果用 #define S(r) PI*r*r的话，则被置换为 area=(r) PI*r*r (a) 宏展开并不进行值的传递，即不求表达式的值，也没有“返回值”的概念。 宏不存在类型问题，宏名无类型，参数也无类型，表达式可以是任何类型。 定义带参数的宏，可以实现一些简单的函数功能。 如： #define MAX(x,y) (x)>(y)?(x) : (y) ....... ? main( ) { int a, b, c, t ; ...... t = MAX(a+b, c+d); ...... } 注：这里的 t 展开后为 t = (a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d)如果第一行写成： #define MAX(x,y) x>y ? x : y结果不同！因为置换展开是用 “表达式” 对等 的置换 “形参表” 中的参数 [例] 返回多个值的宏定义。 #define PI 3.1415926 #define CIRCLE(R,L,S,V) L=2*PI*R；S=PI*R*R；V=4/3*PI*R*R*R main() { float r,l,s,v; /*半径、圆周长、圆面积、球体积 */ scanf("%f",&r); CIRCLE(r,l,s,v); printf("r=%6.2f,l=%6.2f,s=%6.2f,v=%6.2f\n",r,l,s,v); } [例] 输出格式定义为宏 #define PR printf #define NL "\n" #define D "%d " #define D1 D NL #define D2 D D NL #define D3 D D D NL #define D4 D D D D NL #define S "%s" main() { int a,b,c,d; char string[] = "CHINA"; 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); } 9.2 文件包含（#include） 文件包含命令的一般格式是：#include “文件名” 作用：预处理时，把“文件名”指定的文件内容复制到本文件，再对合并后的文件进行编译。
在file1.c文件中，有文件包含命令#include "file2.c"，预处理时，先把file2.c的内容复制到文件file1.c，再对file1.c进行编译。 从理论上说，#include命令可以包含任何类型的文件，只要这些文件的内容被扩展后符合C语言语法。 一般#include命令用于包含扩展名为.h的“头文件”，如stdio.h、string.h、math.h。在这些文件中，一般定义符号常量、宏，或声明函数原型。 程序员也可以把自己定义的符号常量、宏，或函数原型放在头文件中，用#include命令包含这些头文件。 （1）文件print_format.h #define PR printf #define NL "\n" #define D "%d " #define D1 D NL #define D2 D D NL #define D3 D D D NL #define D4 D D D D NL #define S "%s" （2）文件file1.c #include "print_format.h“ main() { int a,b,c,d; char string[] = "CHINA"; 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); } 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，用n个Include命令。 2、#include命令的文件名，可以使用两种括号。 #include "file2.h" 先在引用被包含文件的目录查找file2.h文件，若没有，再到系统指定的目录查找。 #include <file2.h> 仅在系统指定的目录查找文件file2.h。 3、如果“文件1”包含“文件2”，而“文件2”又包含“文件3”，则可在 “文件1” 中使用两个 include 命 令。 4、文件包含可以嵌套。即一个被包含文件中又可以包含另一个文件。
9.3 条件编译 1．条件编译的语句形式： 1) #ifdef 标识符 程序段1 #else 程序段2 #endif 其作用是：如果“标识符”已定义，则编译“程序段1”，否则编译“程序段2” 。 说明： 1、“标识符”一般为#define命令所定义。 2、其中的“程序段1”或“程序段2”可以是命令，也可以是语句或语句组。 3、#else部分可有可无。 4、所谓“标识符已定义”是无论“标识符”定义为什么内容。 5、用条件编译的作用是缩短编译时间，减少目标程序的长度。 例： #ifdef IBM_PC #define INTEGER_SIZE 16 #else #define INTEGER_SIZE 32 #endif 2) #ifndef 标识符 其作用是：如果“标识符”未定义，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 其作用是：当“表达式”值为非0 ，则编译“程序段1”否则“程序段2”。 #define LETTER 1 main( ) { char str[20] = “C language”, c ; int i ; i = 0; while ( ( c = str[i] != ‘\0’ ) { i + + ; # if LETTER if ( c >= ‘a’ && c < = ‘z’ ) c = c – 32 ; #else if ( c >= ‘A’ && c< = ‘Z’ ) c = c + 32 ; #endif printf ( “%c”, c) ; } }
#define MAX(x, y) (x)>(y) ? (x) : (y) main( ) { int a=5, b=2, c=3, d=3, t; t = MAX(a+b, c+d)*10; printf(“%d\n”, t); } t 的值是多少? #define N 2 #define M N+1 #define NUM 2?M+1 main( ) { int i; for (i=1; i<=NUM; i++) printf(“%d\n”, i ); } 程序中的 for 循环执行的次数是多少?
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