導語:預處理指令是以#號開頭的程式碼行。#號必須是該行除了任何空白字元外的第一個字元。#後是指令關鍵字,在關鍵字和#號之間允許存在任意個數的空白字元。整行語句構成了一條預處理指令,該指令將在編譯器進行編譯之前對原始碼做某些轉換。下面是C語言三種預處理功能,歡迎閱讀:
指令 用途
# 空指令,無任何效果
#include 包含一個原始碼檔案
#define 定義巨集
#undef 取消已定義的巨集
#if 如果給定條件為真,則編譯下面程式碼
#ifdef 如果巨集已經定義,則編譯下面程式碼
#ifndef 如果巨集沒有定義,則編譯下面程式碼
#elif 如果前#if條件不為真,當前條件為真,則編譯下面程式碼,其實就是else if的簡寫
#endif 結束一個#if……#else條件編譯塊
#error 停止編譯並顯示錯誤資訊
特殊符號
預編譯程式可以識別一些特殊的符號。預編譯程式對於在源程式中出現的這些串將用合適的值進行替換。
注意,是雙下劃線,而不是單下劃線 。
FILE 包含當前程式檔名的字串
LINE 表示當前行號的整數
DATE 包含當前日期的字串
STDC 如果編譯器遵循ANSI C標準,它就是個非零值
TIME 包含當前時間的字串
//例
#include
int main()
{
printf("Hello World!");
printf("%s",__FILE__);
printf("%d",__LINE__);
return 0;
}
1. 巨集定義
不帶引數
巨集定義又稱為巨集代換、巨集替換,簡稱“巨集”。預處理(預編譯)工作也叫做巨集展開:將巨集名替換為字串, 即在對相關命令或語句的含義和功能作具體分析之前就要換。
格式:
#define 識別符號 字串
其中識別符號就是所謂的符號常量,也稱為“巨集名”。
例:
#define Pi 3.1415926//把程式中出現的Pi全部換成3.1415926
說明:
(1)巨集名一般用大寫;
(2)使用巨集可提高程式的通用性和易讀性,減少不一致性,減少輸入錯誤和便於修改。例如:陣列大小常用巨集定義;
(3)預處理是在編譯之前的處理,而編譯工作的任務之一就是語法檢查,預處理不做語法檢查;
(4)巨集定義末尾不加分號;
(5)巨集定義寫在函式的花括號外邊,作用域為其後的程式,通常在檔案的最開頭;
(6)可以用#undef命令終止巨集定義的作用域;
(7)巨集定義允許巢狀;
(8)字串( " " )中永遠不包含巨集;
(9)巨集定義不分配記憶體,變數定義分配記憶體;
(10)巨集定義不存在型別問題,它的引數也是無型別的。
帶引數
除了一般的字串替換,還要做引數代換
格式: #define 巨集名(引數表) 字串
例如:
#define S(a,b) a*b
area=S(3,2);//第一步被換為area=a*b; ,第二步被換為area=3*2;
(1)實參如果是表示式容易出問題
#define S(r) r*r
area=S(a+b);//第一步換為area=r*r;,第二步被換為area=a+b*a+b;
正確的巨集定義是#define S(r) ((r)*(r))
(2)巨集名和引數的括號間不能有空格;
(3)巨集替換隻作替換,不做計算,不做表示式求解;
(4)函式呼叫在編譯後程序執行時進行,並且分配記憶體。巨集替換在編譯前進行,不分配記憶體
(5)巨集的啞實結合不存在型別,也沒有型別轉換。
(6)巨集展開使源程式變長,函式呼叫不會
(7)巨集展開不佔執行時間,只佔編譯時間,函式呼叫佔執行時間(分配記憶體、保留現場、值傳遞、返回值)。
冷門重點編輯
#define用法
1、用無參巨集定義一個簡單的常量
#define LEN 12
這個是最常見的用法,但也會出錯。比如下面幾個知識點你會嗎?可以看下:
(1)#define NAME "zhangyuncong" 程式中有"NAME"則,它會不會被替換呢?
(2)#define 0x abcd 可以嗎?也就是說,可不可以用不是識別符號的字母替換成別的東西?
(3)#define NAME "zhang 這個可以嗎?
(4)#define NAME "zhangyuncong" 程式中有上面的巨集定義,並且,程式裡有句:NAMELIST這樣,會不會被替換成"zhangyuncong"LIST
四個題答案都是十分明確的。
第一個,""內的東西不會被巨集替換。這一點應該大家都知道;
第二個,巨集定義前面的那個必須是合法的使用者識別符號;
第三個,巨集定義也不是說後面東西隨便寫,不能把字串的兩個""拆開;
第四個:只替換識別符號,不替換別的東西。NAMELIST整體是個識別符號,而沒有NAME識別符號,所以不替換。 也就是說,這種情況下記住:#define第一位置第二位置
(1) 不替換程式中字串裡的東西;
(2) 第一位置只能是合法的識別符號(可以是關鍵字);
(3) 第二位置如果有字串,必須把""配對;
(4) 只替換與第一位置完全相同的識別符號。
還有就是老生常談的話:記住這是簡單的替換而已,不要在中間計算結果,一定要替換出表示式之後再算。
2、 帶參巨集一般用法
比如#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))則遇到MAX(1+2,value)則會把它替換成: ((1+2)>(value)?(1+2):(value))注意事項和無參巨集差不多。 但還是應注意
#define FUN(a) "a"
則,輸入FUN(345)會被替換成什麼?
其實,如果這麼寫,無論巨集的實參是什麼,都不會影響其被替換成"a"的命運。也就是說,""內的字元不被當成形參,即使它和一模一樣。那麼,你會問了,我要是想讓這裡輸入FUN(345)它就替換成"345"該怎麼實現呢?請看下面關於#的用法
3、 有參巨集定義中#的用法
#define STR(str) #str //#用於把巨集定義中的引數兩端加上字串的""
比如,這裡STR(my#name)會被替換成"my#name" 一般由任意字元都可以做形參,但以下情況會出錯:
STR())這樣,編譯器不會把“)”當成STR()的引數。
STR(,)同上,編譯器不會把“,”當成STR的引數。
STR(A,B)如果實參過多,則編譯器會把多餘的引數捨去。(VC++2008為例)
STR((A,B))會被解讀為實參為:(A,B),而不是被解讀為兩個實參,第一個是(A第二個是B)。
4、 有參巨集定義中##的用法
#define WIDE(str) L##str
則會將形參str的前面加上L 比如:WIDE("abc")就會被替換成L"abc" 如果有#define FUN(a,b) vo##a##b()那麼FUN(id ma,in)會被替換成void main()
5、 多行巨集定義:
#define doit(m,n) for(int i=0;i<(n);++i)
{
m+=i;
}
#undef
作用:在後面取消以前定義的巨集定義。一旦識別符號被定義成一個巨集名稱,它將保持已定義狀態且在作用域內,直到程式結束或者使用#undef 指令取消定義。
//例
#define TEST_A 1
#define TEST_CLASS_A clase T1
#include "TEST.h"
#undef TEST_A
#undef TEST_CLASS_A
說明:在檔案#include "TEST.h" 中巨集定義#define TESTA 1、#define TESTCLASS_A clase T1 起作用,過了這一語句巨集定義就釋放掉了,在test.h裡,這個巨集是有效的,然後出了這個標頭檔案,又無效了。
2.檔案包含
由來:檔案包含處理在程式開發中會給我們的模組化程式設計帶來很大的好處,通過檔案包含的方法把程式中的各個功能模組聯絡起來是模組化程式設計中的一種非常有利的手段。
定義:檔案包含處理是指在一個原始檔中,通過檔案包含命令將另一個原始檔的內容全部包含在此檔案中。在原始檔編譯時,連同被包含進來的檔案一同編譯,生成目標目標檔案。
檔案包含的處理方法:
(1) 處理時間:檔案包含也是以"#"開頭來寫的(#include ), 那麼它就是寫給前處理器來看了, 也就是說檔案包含是會在編譯預處理階段進行處理的。
(2) 處理方法:在預處理階段,系統自動對#include命令進行處理,具體做法是:將包含檔案的內容複製到包含語句(#include )處,得到新的.檔案,然後再對這個新的檔案進行編譯。
其一般形式為:
#include " 檔名"
或
#include <檔名>
但是這兩種形式是有區別的: 使用雙撇號 (即〝stdio.h〞形式)時,系統首先在使用者當前目錄中尋找要包含的檔案,若未找到才到包含目錄中去查詢; 使用尖括號(即
關於標頭檔案的寫法個人總結以下幾點:
(1) 對應的.c檔案中寫變數、函式的定義;
(2) 對應的.h檔案中寫變數、函式的宣告;
(3) 如果有資料型別的定義和巨集定義,請寫在標頭檔案(.h)中;
(4) 標頭檔案中一定加上#ifndef...#define....#endif之類的防止標頭檔案被重包含的語句;
(5) 模組的.c檔案中別忘包含自己的.h檔案。
3.條件編譯
程式設計師可以通過定義不同的巨集來決定編譯程式對哪些程式碼進行處理。條件編譯指令將決定哪些程式碼被編譯,而哪些不被編譯的。可以根據表示式的值或者某個特定的巨集是否被定義來確定編譯條件。
#if/#endif/#else/#elif指令
一般形式
(1)
#if表示式
//語句段1
#else
//語句段2]
#endif
如果表示式為真,就編譯語句段1,否則編譯語句段2
(2)
#if表示式1
//語句段1
#elif表示式2
//語句段2
#else
//語句段3
#endif
如果表示式1真,則編譯語句段1,否則判斷表示式2;如果表示式2為真,則編譯語句段2,否則編譯語句段3
(3)
#ifdef 巨集名
//語句段
#endif
作用:如果在此之前已定義了這樣的巨集名,則編譯語句段。
(4)
#ifndef巨集名
//語句段
#endif
作用:如果在此之前沒有定義這樣的巨集名,則編譯語句段。#else可以用於#ifdef和#ifndef中,但#elif不可以。
//例
#define DEBUG //此時#ifdef DEBUG為真
//#define DEBUG //此時為假
int main()
{
#ifdef DEBUG
printf("Debugging");
#else
printf("Not debugging");
#endif
printf("Running");
return 0;
}
//輸出結果是:
Debugging
Running
//例
#define TWO
int main()
{
#ifdef ONE
printf("1");
#elif defined TWO
printf("2");
#else
printf("3");
#endif
}
//輸出結果是:
2
#ifdef和#ifndef
這二者主要用於防止標頭檔案重複包含。我們一般在.h標頭檔案前面加上這麼一段:
//防止標頭檔案重複包含funcA.h
#ifndef FUNCA_H
#define FUNCA_H
//標頭檔案內容
#end if
這樣,如果a.h包含了funcA.h,b.h包含了a.h、funcA.h,重複包含,會出現一些type redefination之類的錯誤。#if defined等價於#ifdef; #if !defined等價於#ifndef
#error
#error命令是C/C++語言的預處理命令之一,當前處理器預處理到#error命令時將停止編譯並輸出使用者自定義的錯誤訊息。 語法:
#error [使用者自定義的錯誤訊息]
注:上述語法成份中的方括號“[]”代表使用者自定義的錯誤訊息可以省略不寫。
//例
用法示例:
/*
*檢查編譯此原始檔的編譯器是不是C++編譯器
*如果使用的是C語言編譯器則執行#error命令
*如果使用的是 C++ 編譯器則跳過#error命令
*/
#ifndef __cplusplus
#error 親,您當前使用的不是C++編譯器噢!
#endif
#include
int main()
{
printf("Hello,World!");
return 0;
}
#line
#line指令改變LINE與FILE的內容,它們是在編譯程式中預先定義的識別符號。
#pragma
#pragma指令沒有正式的定義。編譯器可以自定義其用途。典型的用法是禁止或允許某些煩人的警告資訊。
//例
#line 100 //初始化行計數器
#include
int main()
{
printf("Hello World!");
printf("%d",__LINE__);
return 0;
}
//輸出104