第十一章 预处理第六章 基本数据类型
所谓预处理是指在进行编译的第一遍扫描
(词法扫描和语法分析 )之前所做的工作。
预处理是C语言的一个重要功能,它由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时,系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理,处理完毕自动进入对源程序的编译。
C语言提供了多种预处理功能,如宏定义、
文件包含、条件编译等。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串,称为,宏,。被定义为,宏,的标识符称为,宏名,。
在编译预处理时,对程序中所有出现的,宏名,,都用宏定义中的字符串去代换,这称为
,宏代换,或,宏展开,。
宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
11.1 宏定义一、无参宏定义
定义形式,#define 标识符 字符串
其中的,#”表示这是一条预处理命令。凡是以
,#”开头的均为预处理命令。
,define”为宏定义命令。
,标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。
如,#define M (y*y+ 3*y)
定义 M表达式 (y*y+ 3*y)。
第六章 基本数据类型
[例 11.1]
#define M (y*y+ 3*y)
main( )
{ int s,y;
printf("input a number,");
scanf("%d",&y);
s=3*M+ 4*M+ 5*M;
printf("s=%d\n",s);
}
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
在预处理时经宏展开后该语句变为:
s=3*(y*y+ 3*y)+ 4*(y*y+ 3*y)+ 5*(y*y+ 3*y);
在宏定义中表达式 (y*y+ 3*y)两边的括号不能少,否则会发生错误。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型说明:
1)宏定义是用宏名来表示一个字符串,在宏展开时又以该字符串取代宏名,这只是一种简单的代换,
字符串中可以含任何字符,可以是常数,也可以是表达式,预处理程序对它不作任何检查。如有错误,只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。
2)宏定义不是说明或语句,在行末不必加分号,如加上分号则连分号也一起置换。
3)宏定义必须写在函数之外,其作用域为从宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用
#undef命令。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
[例 11.2]
#define OK 100
main( )
{ printf("OK");
printf("\n");
}
程序的运行结果为,OK
4)宏名在源程序中若用引号括起来,则预处理程序不对其作宏代换。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
5)宏定义允许嵌套,在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。
如,#define PI 3.1415926
#define S PI *y*y
对语句,printf("%f",s); 在宏代换后变为:
printf("%f",3.1415926*y*y);
6)习惯上宏名用大写字母表示,以便于与变量区别。但也允许用小写字母。
7)对“输出格式”作宏定义,可以减少书写麻烦。
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
[例 11.3]
#define P printf
#define D "%d\n"
#define F "%f\n"
main( )
{ int a=5,c=8,e=11;
float b=3.8,d=9.7,f=21.08;
P(DF,a,b);
P(DF,c,d);
P(DF,e,f);
}
11.1 宏定义一、无参宏定义第六章 基本数据类型
带参宏定义的一般形式为:
#define 宏名 (形参表 ) 字符串
在字符串中含有各个形参
在宏定义中的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开,而且要用实参去代换形参。
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
带参宏调用的形式为:宏名 (实参表 )
带参宏展开的过程:首先将语句中的宏名右边括号内的各实参字符串代替 #define命令参数表中的对应形参字符串,然后按 #define命令行中指定的字符串从左到右进行置换,置换的原则是:如果是参数,则用参数代替;如果不是参数,则保留字符不变。
11.1 宏定义二、带参宏定义如,#define M(y) y*y+ 3*y /*宏定义 */
k=M(5); /*宏调用 */
第六章 基本数据类型
[例 11.4]
#define MAX(a,b) (a>b)?a,b
main( )
{ int x,y,max;
printf("input two numbers,");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%d\n",max);
}
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
说明:
1)带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现。
如把,#define MAX(a,b) (a>b)?a,b写为:
#define MAX (a,b) (a>b)?a,b将被认为是无参宏定义,宏名 MAX代表字符串 (a,b) (a>b)?a:
b。
宏展开时,宏调用语句,max=MAX(x,y);
将变为,max=(a,b) (a>b)?a,b(x,y);这显然是错误的。
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
2)在带参宏定义中,形式参数不分配内存单元,因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体的值,要用它们去代换形参,因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。在函数中,形参和实参是两个不同的量,
各有自己的作用域,调用时要把实参值赋予形参,进行
,值传递,。而在带参宏中,只是符号代换,不存在值传递的问题。
3)在宏定义中的形参是标识符,而宏调用中的实参可以是表达式。
4)在宏定义中,字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
[例 11.5]
#define SQ(y) (y)*(y)
main( )
{ int a,sq;
printf("input a number,");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+ 1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
运行结果为:
input a number,3
sq=16
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
[例 11.6]
#define SQ(y) (y)*(y)
main( )
{ int a,sq;
printf("input a number,");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+ 1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
运行的结果如下,
input a number,3
sq=160
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型程序修改如下:
#define SQ(y) ((y)*(y))
main( )
{ int a,sq;
printf("input a number,");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+ 1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
5)带参的宏和带参函数很相似,但有本质上的不同,除上面已谈到的各点外,把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。
11.1 宏定义二、带参宏定义
[例 11.7]
main( )
{ int i=1;
while(i<=5) printf("%d\n",SQ(i++ ));
}
SQ (int y)
{ return((y)*(y)); }
运行的结果如下:
1
4
9
16
25
第六章 基本数据类型
[例 11.8]
#define SQ(y) ((y)*(y))
main( )
{ int i=1;
while(i<=5)
printf("%d\n",SQ(i++ ));
}
运行的结果如下:
2
12
30
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
6)宏定义也可用来定义多个语句,在宏调用时,把这些语句又代换到源程序内。看下面的例子。
[例 11.9]
#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*w; s2=l*h; s3=w*h; v=w*l*h;
main( )
{ int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv;
SSSV(sa,sb,sc,vv);
printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n“,sa,sb,sc,vv);
}
11.1 宏定义二、带参宏定义第六章 基本数据类型
文件包含命令行的一般形式为:
#include<文件名 > 或 #include"文件名“
功能:把指定的文件插入该命令行位置取代该命令行,从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件。
如,#include "stdio.h",#include
"math.h"等。
11.2 文件包含第六章 基本数据类型
说明:
1)包含命令中的文件名可以用双引号括起来,也可以用尖括号括起来。
这两种形式的区别:使用尖括号表示在包含文件目录中去查找 (包含目录是由用户在设置环境时设置的 ),而不在源文件目录去查找;使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找,若未找到才到包含目录中去查找。
用户编程时可根据自己文件所在的目录来选择某一种命令形式。
2)一个 include命令只能指定一个被包含文件,若有多个文件要包含,则需用多个 include命令。
3)文件包含允许嵌套,即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件。
11.2 文件包含