詳解C語言中的預處理命令

2022-12-05 14:00:47

一、預處理命令簡介

以#開頭、以換行符結尾的行稱為預處理指令,常用的有宏定義，檔案包括，條件編譯。

二、宏定義

# define 識別符號單詞串

使用原理：define指令定義一個識別符號來代表一個字串，在源程式中發現該識別符號時，都用改字串替換，以形成新的源程式。

識別符號稱為宏名，單詞串稱為宏體，替換過程稱為宏替換。

1、宏定義的定義

宏定義可以巢狀，但不能遞迴

正確：
#define R 2.0
#define Pi 3.1415
#define L 2*Pi*R
#define S Pi*R*R
錯誤：
#define M M+1

2、宏定義的使用

無引數的宏定義

#define SIZE 10
#define A "%d"
int main()
{
   int arr[SIZE],i;
   for(i=0;i<SIZE;i++)
      scanf(A,&arr[i]);
   for(i=SIZE-1;i>=0;i++)
      printf(A,arr[i]);
   return 0;
}

int main()
{
   int arr[10],i;
   for(i=0;i<10;i++)
      scanf("%d",&arr[i]);
   for(i=10-1;i>=0;i++)
      printf("%d",arr[i]);
   return 0;
}

有引數的宏定義

#define SQRT(x)  ((x)*(x))
#define MAX(x,y)  (((x)>(y))?(x):(y))
int main()
{
   float a=1.0,b=2.5;
   a=MAX(a,b)+3;
   printf("sqrt=%dn",SQRT(a));
   return 0;
}

宏替換後的新程式

int main()
{
   float a=1.0,b=2.5;
   a=(((x)>(y))?(x):(y))+3;
   printf("sqrt=%dn",((x)*(x)));
   return 0;
}

編譯器在處理源程式中的MAX(x,y)，首先將MAX(x,y)，中的x,y替換為MAX(a,b),再將MAX(a,b)替換為(((a)>(b))?(a):(b))

注意事項：

1、字串常數不能被替換

#define XYZ this is a test
printf("XYZ");

此時輸出的是XYZ，而不是this is a test

2、宏定義一般以換行結束，不要用分號結束，以免引起不必要的錯誤

#define Pi  3.14;
a=Pi*2*2;

經過替換過後變成了

a=3.14;*2*2;

上面的表示式很明顯是錯誤的

3、宏可以被重複定義，即#define可以在程式中多次出現

4、如果宏是一個表示式，一定要將表示式用（）括起來【如果有宏引數也要將宏引數括起來】，否則可能引起非預期的結果

#define NUM1  10
#define NUM2  20
#define NUM3  NUM1+NUM2
int main()
{
   int a=2,b=2;
   a*=NUM3;
   b=b*NUM3;
   printf("a=%d,b=%dn",a,b);
   return 0;
}

輸出結果：

a=60,b=40

宏替換後的新源程式

int main()
{
   int a=2,b=2;
   a*=10+20;
   b=b*10+20;
   printf("a=%d,b=%dn",a,b);
   return 0;
}

解決方法：

將NUM3的定義改為，#define NUM3 (NUM1+NUM2)

3、宏定義的終止——#undef

宏定義的作用域是從#define之後到該宏定義所在檔案結束，通常把#define宏定義放在原始檔的開頭，如需提前終止，需要使用#undef

#undef 識別符號

三、檔案包含

通常格式

#include<檔名> 或者 #include"檔名"

檔案包含的優點：主要針對做一些大專案，分工合作，提高共用率，後期維護成本低

使用<>：直接到系統指定的“檔案包含目錄”中去查詢被包含的檔案

使用“”：首先到當前目錄下去尋找被包含的檔案，如果沒找到再到系統指定的“檔案包含目錄”查詢

//程式設計師的輸入：
#include "head.h"
#include "test.c"
int main()
{
   int a,b,c;
   fun1(a,b,c);
   fun2(a,b,c);
   return 0;
}
 
//編譯後的源程式
//head.h中的內容
#define a  10
//test.c中的內容
int fun1(int a,int b,int c)
{
   ...
}
int fun2(int a,int b,int c)
{
   ...
}
//
int main()
{
   int a,b,c;
   fun1(a,b,c);
   fun2(a,b,c);
   return 0;
}

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