1
第九章 预处理命令本章内容
1.预处理命令概述
2.主要预处理功能宏定义、带参宏定义文件包含条件编译
2
改进程序设计环境,提高编程效率 。
在 C语言源程序中的预处理命令以,#”号开头都放在函数之外,
一般都放在源文件的前面,它们不是 C语言也不是 C语句 。
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 )
之前所作的工作 。
对源文件进行编译时,系统将自动引用预处理程序对源程序中预处理部分作处理,处理完再自动进入对源程序的编译 。
Ｃ语言提供了多种预处理功能,主要有 宏定义,文件包含,条件编译 。
概 述：
3
Ｃ语言源程序中用 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，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 。
Ｃ语言中，“宏”分为 有参数 和 无参数 两种。
宏定义
4
“#”表示这是一条预处理命令 。
,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 。
例如,# define M (y*y+3*y)
定义 M表达式 (y*y+3*y)。 在编写源程序时,所有的
(y*y+3*y)都可由 M代替 。 而对源程序作编译时,先由预处理程序进行宏代换,即用 (y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名 M,然后再进行编译 。
无参宏的宏名后不带参数 。 其定义的一般形式为：
#define 标识符 字符串无参宏定义
5
#define M (y*y+3*y)
main( )
{
int s,y;
printf("input a number,");
scanf("%d",&y);
s=5*M;
printf("s=%d\n",s);
}
预处理时,s=5*(y*y+3*y)；
例 如：
6
要注意,宏展开只是作简单的字符串代换,如上例中在宏定义中表达式 (y*y+3*y)两边的 括号 不能少 。
否则会发生错误 。 即：
#difine M y*y+3*y
在宏展开时将 s=5*M； 宏代换后得到下述语句：
s=5*y*y+3*y ；
与原题意要求不符,计算结果当然是错误的 。
注 意：
7
因此在作宏定义时必须十分注意。为保证在宏代换之后不发生错误，需要合理使用括弧。
又如：
#define P 5+y
main()
{int y=10,s;
s=5*P; 执行该语句后 s 的值？
.....,}
注 意：
8
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 。
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 。
对于宏定义的说明：
9
例如：
# define PI 3.14159
main()
{
void f1( );
f1( );
}
# undef PI /*终止 PI的作用域 */
void f1()
{ printf("%d",PI); }
对于宏定义的说明：
宏定义必须写在函数之外，其 作用域 为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。
10
#define OK 100
main()
{ printf("OK\n");
}
上例中定义宏名 OK表示 100,但在 printf语句中 OK被引号括起来,因此不作宏代换 。 程序的运行结果为,OK
对于宏定义的说明：
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
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。
对于宏定义的说明：
习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。
例如,#define PI 3.1415926
#define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名 */
对语句：
printf("S=%f",S);
在宏代换后变为,printf("S=%f",3.1415926*y*y);
12
Ｃ语言允许宏带有参数 。 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 。
带参宏定义的一般形式为：
#define 宏名 (形参表 ) 字符串带参宏调用的一般形式为,宏名 (实参表 )；
例如,#define M(y) y*y+3*y /*宏定义 */
:
k=M(5); /*宏调用 */
在宏调用时,用实参 5去代替形参 y,经预处理宏展开后的语句为,k=5*5+3*5
带参宏定义
13
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
void main()
{
int x,y,max;
printf("input two numbers,");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%d\n",max);
}
宏展开后该语句为：
max=(x>y)?x:y;
例：
14
带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现 。
例如：
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
写为：
#define MAX (a,b) (a>b)?a:b
被认为是无参宏定义,宏名 MAX代表字符串 (a,b)(a>b)?a:b。
宏展开时为,max=(a,b) (a>b)?a:b(x,y); 这显然是错误的 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
15
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 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
16
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 。
#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);
}
在宏展开时，用 a+1代换 y，再用 (a+1)*(a+1)
代换 SQ，得到如下语句,sq=(a+1)*(a+1);
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
17
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 。 在上例中的宏定义中 (y)*(y)表达式的 y都用括号括起来,
因此结果是正确的 。 如果去掉括号,把程序改为以下形式：
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
#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);
} 程序的输出结果？
18
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 。
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 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
19
程序第一行为宏定义，用宏名 SSSV表示 4个赋值语句,4
个形参分别为 4个赋值符左部的变量。
在宏调用时，把 4 个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。
例：
#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);
}
20
文件包含命令行的一般形式为,#include"文件名 "
例如,#include "stdio.h"文件包含命令的功能是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 。
在程序设计中，文件包含是很有用的。 一个大的程序可以分为多个模块，由多个程序员分别编程。 有些公用的符号常量或宏定义等可单独组成一个文件,在其它文件的开头用包含命令包含该文件即可使用。
这样可避免在每个文件开头都去书写那些公用量,从而节省时间，并减少出错。
文件包含
21
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 。 例如以下写法都是允许的：
#include"stdio.h"
#include<math.h>
区别是：使用尖括号表示在包含文件目录 (由用户在设置环境时设置的 )中去查找,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 。
用户可根据自己文件所在目录来选择某一命令形式 。
对文件包含命令的说明：
22
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。
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。
对文件包含命令的说明：
23
main()
{…
abc();
}
………
int abc()
{xyz();.
}
int xyz()
{…..
}
File1.c File2.c File3.c
#include "file2.c"
#include "file3.c"
main()
{…
abc();
}
File1.c
这样可以直接编译 file1,
而不必将 file2,file3文件合并到一个文件中。
24
预处理程序提供了条件编译的功能。 可以按不同的条件去编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码文件。
条件编译有三种形式：
条件编译
1,第一种形式,#ifdef 标识符程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如果标识符已被 #define命令定义过则对程序段 1进行编译；否则对程序段 2进行编译。
25
2,第二种形式：
#ifndef 标识符程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如果标识符未被 #define命令定义过则对程序段
1进行编译,否则对程序段 2进行编译 。 这与第一种形式的功能正相反 。
26
3,第三种形式：
#if 常量表达式程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如常量表达式的值为真 (非 0),则对程序段 1
进行编译,否则对程序段 2进行编译 。
因此可以使程序在不同条件下,完成不同的功能 。
27
预处理功能是Ｃ语言特有的功能，它是在对源程序正式编译前由预处理程序完成的。
宏定义是用一个标识符表示一个字符串,这个字符串可以是常量,变量或表达式 。 在宏调用中将用该字符串代换宏名 。
宏定义可以带有参数,宏调用时是以实参代换形参 。 而不是
,值传送,。
为了避免宏代换时发生错误,宏定义中的字符串应加括号,
字符串中出现的形式参数两边也应加括号 。
本章小结
28
文件包含是预处理的一个重要功能，它可用来把多个源文件连接成一个源文件进行编译，结果将生成一个目标文件。
条件编译允许只编译源程序中满足条件的程序段，使生成的目标程序较短，从而减少内存的开销并提高了程序的效率。
使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试，也便于实现模块化程序设计。
本章小结
29
作业：
教材 Pg.199 9.1 9.2 9.3
实验：
(1)实验指导书上机实验之实验七的第 5题的第一个要求
（使用全局变量）源文件命名为 sy8-1.c上传；
(2)分别使用函数、带参的宏和指针变量的方法，从输入的三个整数中找出最大的数。
三种方法的源文件分别命名为 sy8-2.cpp,sy-8-3.c、
sy8-4.c上传
第九章 预处理命令本章内容
1.预处理命令概述
2.主要预处理功能宏定义、带参宏定义文件包含条件编译
2
改进程序设计环境,提高编程效率 。
在 C语言源程序中的预处理命令以,#”号开头都放在函数之外,
一般都放在源文件的前面,它们不是 C语言也不是 C语句 。
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 )
之前所作的工作 。
对源文件进行编译时,系统将自动引用预处理程序对源程序中预处理部分作处理,处理完再自动进入对源程序的编译 。
Ｃ语言提供了多种预处理功能,主要有 宏定义,文件包含,条件编译 。
概 述：
3
Ｃ语言源程序中用 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，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 。
Ｃ语言中，“宏”分为 有参数 和 无参数 两种。
宏定义
4
“#”表示这是一条预处理命令 。
,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 。
例如,# define M (y*y+3*y)
定义 M表达式 (y*y+3*y)。 在编写源程序时,所有的
(y*y+3*y)都可由 M代替 。 而对源程序作编译时,先由预处理程序进行宏代换,即用 (y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名 M,然后再进行编译 。
无参宏的宏名后不带参数 。 其定义的一般形式为：
#define 标识符 字符串无参宏定义
5
#define M (y*y+3*y)
main( )
{
int s,y;
printf("input a number,");
scanf("%d",&y);
s=5*M;
printf("s=%d\n",s);
}
预处理时,s=5*(y*y+3*y)；
例 如：
6
要注意,宏展开只是作简单的字符串代换,如上例中在宏定义中表达式 (y*y+3*y)两边的 括号 不能少 。
否则会发生错误 。 即：
#difine M y*y+3*y
在宏展开时将 s=5*M； 宏代换后得到下述语句：
s=5*y*y+3*y ；
与原题意要求不符,计算结果当然是错误的 。
注 意：
7
因此在作宏定义时必须十分注意。为保证在宏代换之后不发生错误，需要合理使用括弧。
又如：
#define P 5+y
main()
{int y=10,s;
s=5*P; 执行该语句后 s 的值？
.....,}
注 意：
8
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 。
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 。
对于宏定义的说明：
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例如：
# define PI 3.14159
main()
{
void f1( );
f1( );
}
# undef PI /*终止 PI的作用域 */
void f1()
{ printf("%d",PI); }
对于宏定义的说明：
宏定义必须写在函数之外，其 作用域 为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。
10
#define OK 100
main()
{ printf("OK\n");
}
上例中定义宏名 OK表示 100,但在 printf语句中 OK被引号括起来,因此不作宏代换 。 程序的运行结果为,OK
对于宏定义的说明：
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
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。
对于宏定义的说明：
习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。
例如,#define PI 3.1415926
#define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名 */
对语句：
printf("S=%f",S);
在宏代换后变为,printf("S=%f",3.1415926*y*y);
12
Ｃ语言允许宏带有参数 。 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 。
带参宏定义的一般形式为：
#define 宏名 (形参表 ) 字符串带参宏调用的一般形式为,宏名 (实参表 )；
例如,#define M(y) y*y+3*y /*宏定义 */
:
k=M(5); /*宏调用 */
在宏调用时,用实参 5去代替形参 y,经预处理宏展开后的语句为,k=5*5+3*5
带参宏定义
13
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
void main()
{
int x,y,max;
printf("input two numbers,");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%d\n",max);
}
宏展开后该语句为：
max=(x>y)?x:y;
例：
14
带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现 。
例如：
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
写为：
#define MAX (a,b) (a>b)?a:b
被认为是无参宏定义,宏名 MAX代表字符串 (a,b)(a>b)?a:b。
宏展开时为,max=(a,b) (a>b)?a:b(x,y); 这显然是错误的 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
15
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 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
16
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 。
#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);
}
在宏展开时，用 a+1代换 y，再用 (a+1)*(a+1)
代换 SQ，得到如下语句,sq=(a+1)*(a+1);
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
17
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 。 在上例中的宏定义中 (y)*(y)表达式的 y都用括号括起来,
因此结果是正确的 。 如果去掉括号,把程序改为以下形式：
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
#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);
} 程序的输出结果？
18
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 。
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 。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
19
程序第一行为宏定义，用宏名 SSSV表示 4个赋值语句,4
个形参分别为 4个赋值符左部的变量。
在宏调用时，把 4 个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。
例：
#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);
}
20
文件包含命令行的一般形式为,#include"文件名 "
例如,#include "stdio.h"文件包含命令的功能是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 。
在程序设计中，文件包含是很有用的。 一个大的程序可以分为多个模块，由多个程序员分别编程。 有些公用的符号常量或宏定义等可单独组成一个文件,在其它文件的开头用包含命令包含该文件即可使用。
这样可避免在每个文件开头都去书写那些公用量,从而节省时间，并减少出错。
文件包含
21
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 。 例如以下写法都是允许的：
#include"stdio.h"
#include<math.h>
区别是：使用尖括号表示在包含文件目录 (由用户在设置环境时设置的 )中去查找,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 。
用户可根据自己文件所在目录来选择某一命令形式 。
对文件包含命令的说明：
22
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。
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。
对文件包含命令的说明：
23
main()
{…
abc();
}
………
int abc()
{xyz();.
}
int xyz()
{…..
}
File1.c File2.c File3.c
#include "file2.c"
#include "file3.c"
main()
{…
abc();
}
File1.c
这样可以直接编译 file1,
而不必将 file2,file3文件合并到一个文件中。
24
预处理程序提供了条件编译的功能。 可以按不同的条件去编译不同的程序部分，因而产生不同的目标代码文件。
条件编译有三种形式：
条件编译
1,第一种形式,#ifdef 标识符程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如果标识符已被 #define命令定义过则对程序段 1进行编译；否则对程序段 2进行编译。
25
2,第二种形式：
#ifndef 标识符程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如果标识符未被 #define命令定义过则对程序段
1进行编译,否则对程序段 2进行编译 。 这与第一种形式的功能正相反 。
26
3,第三种形式：
#if 常量表达式程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的功能是如常量表达式的值为真 (非 0),则对程序段 1
进行编译,否则对程序段 2进行编译 。
因此可以使程序在不同条件下,完成不同的功能 。
27
预处理功能是Ｃ语言特有的功能，它是在对源程序正式编译前由预处理程序完成的。
宏定义是用一个标识符表示一个字符串,这个字符串可以是常量,变量或表达式 。 在宏调用中将用该字符串代换宏名 。
宏定义可以带有参数,宏调用时是以实参代换形参 。 而不是
,值传送,。
为了避免宏代换时发生错误,宏定义中的字符串应加括号,
字符串中出现的形式参数两边也应加括号 。
本章小结
28
文件包含是预处理的一个重要功能，它可用来把多个源文件连接成一个源文件进行编译，结果将生成一个目标文件。
条件编译允许只编译源程序中满足条件的程序段，使生成的目标程序较短，从而减少内存的开销并提高了程序的效率。
使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试，也便于实现模块化程序设计。
本章小结
29
作业：
教材 Pg.199 9.1 9.2 9.3
实验：
(1)实验指导书上机实验之实验七的第 5题的第一个要求
（使用全局变量）源文件命名为 sy8-1.c上传；
(2)分别使用函数、带参的宏和指针变量的方法，从输入的三个整数中找出最大的数。
三种方法的源文件分别命名为 sy8-2.cpp,sy-8-3.c、
sy8-4.c上传
