移动平台应用软件开发 C/C++/JAVA 基础 C 中的预处理指令主讲 : 张齐勋移动平台应用软件开发课程建设小组北京大学二零一五年

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卿衾敛
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1 移动平台应用软件开发 C/C++/JAVA 基础 C 中的预处理指令主讲 : 张齐勋 zhangqx@ss.pku.edu.cn 移动平台应用软件开发课程建设小组北京大学二零一五年

2 预处理 2

3 预处理器 C 语言的编译系统分为编译预处理和正式编译预处理作用 : 对源程序编译之前做一些处理, 生成扩展 C 源程序预处理器的行为是由预处理指令控制的宏定义文件包含条件编译 #define #ifdef #ifndef #include #if--#else--#endif 等其他宏定义 #line #error #pragma # 开头占单独书写行语句尾不加分号可以使用续行标志 \ 3

4 宏定义预处理模块只是用宏名作简单的替换, 不作语法检查, 若字符串有错误, 只有在正式编译时才能检查出来没有特殊的需要, 一般在预处理语句的行末不必加分号, 若加了分号, 则连同分号一起替换使用宏定义可以减少程序中重复书写字符串的工作量, 提高程序的可移植性 4

5 不带参数宏定义一般形式 : #define 宏名 [ 宏体 ] 功能 : 用指定标识符 ( 宏名 ) 代替字符序列 ( 宏体 ) 如 #define YES 1 #define NO 0 #define PI #define OUT printf( Hello,World ); 例 #define WIDTH 80 #define LENGTH WIDTH+40 var=length*2; 宏展开 :var= *2; 例 #define WIDTH 80 #define LENGTH ( WIDTH+40 ) var=length*2; 宏展开 :var= ( ) *2; 例 #define MAX MAX+10 ( ) 5

6 不带参数宏定义 n 宏名一般习惯用大写字母表示, 以便与变量名相区别 n 宏定义不是 C 语句, 不必在行末加分号 n 在进行宏定义时, 可以引用已定义的宏名, 可层层替换 n 宏定义只作简单的替换, 不作正确性检查 n 宏名的有效范围为定义命令之后到本源文件结束 n 可以用 #undef 命令终止宏定义的作用域 n 程序中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 6

7 带参数宏定义一般形式 : #define 宏名 ( 参数表 ) 宏体例 #define S(a,b) a*b.. area=s(3,2); area=3*2; 宏展开 : 宏展开 : 形参用实参换, 其它字符保留例 #define S (r) PI*r*r 相当于定义了不带参宏 S, 代表字符串 (r) PI*r*r 注意宏体的括号例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=power(x+y); 宏展开 :z=x+y*x+y; 一般写成 : #define POWER(x) ((x)*(x)) 宏展开 : z=((x+y)*(x+y)); 7 不能加空格

8 文件包含功能 : 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 : #include 文件名或 #include < 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命令, 再对包含后的文件作一个源文件编译 #include file2.c A file1.c B file2.c file2.c A file1.c 8

9 被包含文件内容源文件 (*.c) 头文件 (*.h) 文件包含可嵌套宏定义数据结构定义函数说明等 file3.h file2.h A file1.c #include file2.h A file1.c #include file3.h B file2.h C file3.h 9

10 n 例子 /* powers.h */ #define sqr(x) ((x)*(x)) #define cube(x) ((x)*(x)*(x)) #define quad(x) ((x)*(x)*(x)*(x)) #include <stdio.h> #include "powers.h" #define MAX_POWER 10 void main() { int n; printf("number\t exp2\t exp3\t exp4\n"); printf("----\t----\t-----\t------\n"); for(n=1;n<=max_power;n++) printf("%2d\t %3d\t %4d\t %5d\n",n,sqr(n),cube(n),quad(n)) } 10

11 条件编译 C 语言的编译预处理器还提供了条件编译能力, 使得可以对源程序的一部分内容进行编译, 即不同的编译条件产生不同的目标代码 #ifdef..#else #endif #ifndef..#else #endif #undef #if..#else #endif 11

12 #ifdef..#else #endif #ifdef 标识符程序段 1 #else 程序段 2 #endif 若标识符已经被定义过 ( 一般用 #define 命令定义 ), 那么程序段 1 参加编译, 否则程序段 2 参加编译, 其中 #else 部分可以省略 #ifdef 标识符程序段 1 #endif 12

13 #ifndef..#else #endif #ifndef 标识符程序段 1 #else 程序段 2 #endif 若标识符没有定义, 程序段 1 参加编译, 否则程序段 2 参加编译, 其中 #else 部分可以省略 #ifndef 标识符程序段 1 #endif 13

14 #undef 将已定义的标识符变为未定义的例如 : 若 #undef DEBUG 则语句 : #ifdef DEBUG // 为假 (0) 而语句 : #ifndef DEBUG // 为真 ( 非 0) 14

15 #if 表达式程序段 1 #else 程序段 2 #endif #if..#else #endif 若表达式为真 ( 非 0), 程序段 1 参加编译, 否则程序段 2 参加编译, 其中 #else 部分可以省略 #if 表达式程序段 1 #endif 15

16 使用技巧防止一个头文件被重复包含求最大值和最小值计算数组元素的个数 #ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H // 头文件内容 #endif #define MAX( x, y ) ( ((x) > (y))? (x) : (y) ) #define MIN( x, y ) ( ((x) < (y))? (x) : (y) ) #define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) ) 16

17 #error 预定义宏 #line # 和 ## 运算符其他预处理指令 17

18 #error #error 指令强制编译程序停止编译, #error 指令的一般形式是 #error error-message 注意 : 宏串 error-message 不用双引号包围可以自定义错误内容不同于 printf, 在编译期间输出信息通常与 #if 等, 配合使用主要用于程序调试 18

19 预定义宏 DATE 进行预处理的日期 ( Mmm dd yyyy 形式的字符串文字 ) FILE 代表当前源代码文件名的字符串文字 LINE 代表当前源代码中的行号的整数常量 TIME 源文件编译时间, 格式微 hh:mm:ss func 当前所在函数名 19

20 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void why_me(); int main() { printf( "The file is %s.\n", FILE ); printf( "The date is %s.\n", DATE ); printf( "The time is %s.\n", TIME ); printf( "This is line %d.\n", LINE ); printf( "This function is %s.\n", func ); why_me(); return 0; } void why_me() { printf( "This function is %s\n", func ); printf( "The file is %s.\n", FILE ); printf( "This is line %d.\n", LINE ); }

21 #line #line 指令改变 LINE 和 FILE 的内容 #line 的一般形式 #line number filename 主要用于调试和特殊应用 21

22 # 和 ## 宏 # 运算符, 通常称为字符串化的操作符, 将宏的一个参数转换为字符串 #include <stdio.h> #define mkstr(s) #s int main(void) { printf(mkstr(i like C)); return 0; } 预处理程序把以下的语句 : printf(mkstr(i like C)); 处理为 printf( I like C ); 宏 # 运算符仅允许出现在带参数的宏的替换列表中 22

23 # 和 ## 宏 ## 运算符, 将两个记号 ( 如标识符 ) 粘合在一起, 成为一个记号 #include<stdio.h> #define SORT(X) sort_function # # X void main(void) { char *array; int elements,element_size;. SORT(3) (array,elements, element_size); } 结果 : SORT(3) 转化为 sort_function3 SORT(3) (array,elements,element_size) 转化为 sort_function3(array,elements,element_size 23

24 Q&A 本讲结束!

2013 C 1 #include <stdio.h> 2 int main(void) 3 { 4 int cases, i; 5 long long a, b; 6 scanf("%d", &cases); 7 for (i = 0; i < cases; i++) 8 { 9 scanf("%

2013 C 1 #include <stdio.h> 2 int main(void) 3 { 4 int cases, i; 5 long long a, b; 6 scanf(%d, &cases); 7 for (i = 0; i < cases; i++) 8 { 9 scanf(% 2013 ( 28 ) ( ) 1. C pa.c, pb.c, 2. C++ pa.cpp, pb.cpp Compilation Error long long cin scanf Time Limit Exceeded 1: A 10 B 1 C 1 D 5 E 5 F 1 G II 5 H 30 1 2013 C 1 #include 2 int main(void) 3

移动平台应用软件开发 C/C++/JAVA 基础 C 中的预处理指令 主讲 : 张齐勋 移动平台应用软件开发 课程建设小组北京大学二零一五年

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