程序设计基础（ C 语言）

程序设计基础（C语言） 东北大学高级语言程序设计课程组课程网站：www.neu.edu.cn/cxsj

程序设计基础（C语言） 预编译和宏定义

预编译处理命令概述 1. 概念预编译是在编译前对源程序进行的一些预加工预编译由编译系统中的预处理程序, 按源程序中的预处理命令进行 2. 预编译处理命令 C语言的预编译处理命令均以 “ # ”打头, 末尾不加分号预处理命令可以出现在程序的任何位置, 其作用域是从出现点到所在源程序的末尾 3. 优点 : 能改善程序设计的环境, 有助于编写易移植, 易调试的程序

#define命令进行宏定义 称为宏名一、不带参数的宏定义 1. 格式 : #define 标识符替换文本称为宏体 2. 说明 : (1) 标识符也称宏名, 一般用大写字母表示 (2) 预处理时将程序中所有的宏名用宏体替换, 该过程称 “宏展开”; 但在程序中用 “ ” 括起来的字符串中, 即使有的字符串与宏名相同, 也不进行替换 #define SIZE 20 void main ( ) { int x ; x =SIZE+15 ; printf( “SIZE=%d \n”,x ) ; } 输出结果: SIZE=35

(3) 宏定义只是一种简单的字符替代, 不进行语法检查若将#define SIZE 20的零写成英文字母‘o’ , 程序中的 x =SIZE+15 ; 会替换为 x = 2o+15; 这时才会发现错误 (4) 宏定义不是C语句, 行末不加分号, 每条宏命令要单独占一行 (5) #define命令出现在函数的外部, 宏名的有效范围为定义命令之后到本文件结束 (6) 可以用#undef 命令终止宏定义的作用域

(7) 宏定义可以嵌套使用 例 #define L 10 #define W 20 #define S L*W (8) 宏定义与变量定义不同, 它只作字符替换, 不分配内存空间 3. 使用宏替换的优点: 提高程序的可读性, 易于修改二、带参数的宏定义 1. 格式 : #define 宏名( 形参表) 替换文本

2. 说明 (1) 宏定义时宏名与括号之间没有空格, 若有空格则会把空格后的所有字符都看成是宏体 (2) 带参数的宏在替换时,不仅宏名被宏体替换, 同时形参被实参替换 (3) 建议带运算符的宏体和形参要用 ( ) 括起来例 #define PI 3.14159 #define S(r) PI*r*r void main ( ) { float a , area ; a = 3.6 ; area =S(a); printf( “ %f \n”, area) ; } 宏替换: area = 3.14159*a*a ;

#define PI 3.14159 #define S(r) PI* r * r #define PI 3.14159 #define S(r) PI*(r)*(r) 宏替换: area = 3.14159*(a+b)*(a+b) ; void main ( ) { float a , b , area ; a = 3.6 ; b = 1.2 ; area = S(a+b); printf( “ %f \n”, area) ; } 宏替换: area = 3.14159*a+b*a+b ;

3. 带参数的宏与函数的区别 (1) 函数调用时,先求出实参表达式的值,再代入形参带参数的宏定义只是进行简单的字符替换 (2) 函数调用是在程序运行时处理, 分配临时的内存单元宏展开是在编译时进行的, 在展开时不分配内存单元 (3) 对函数的形参和实参都要定义类型, 且要求一致宏不存在类型问题, 宏名无类型, 其参数也无类型 (4) 调用函数只可得到一个返回值, 使用宏可以设法得到几个结果 (5) 函数调用不会使源程序变长, 宏展开会使源程序增长 (6) 函数调用占用运行时间, 宏展开不占运行时间, 只占编译时间

#define PI 3.14 #define CIR(R,L,S,V) L=2*PI*R;S=PI*R*R;V=4.0/3.0*PI*R*R*R main() {float r,l,s,v; scanf("%f"&r); CIR(r,l,s,v); printf("r=%6.2f,l=%6.2f, S=%6.2f,v=%6.2f\n",r,l,s,v); } 宏展开后： main() {float r,l,s,v; scanf("%f",&r); l=2*3.14*r; s=3.14*r*r; v=4.0/3.0*3.14*r*r*r; printf("r=%6.2f,l=%6.2f,s=%6.2f,v=%6.2f\n",r,l,s,v); }

条件编译 1. 条件编译: 对源程序中的一部分内容在满足一定条件时才进行编译, 即对一部分内容指定编译的条件 2. 条件编译的形式 • #ifdef 标识符程序段1 #else 程序段2 #endif 作用: 指定的标识符已经被#define命令定义过, 则在程序编译阶段只编译程序段1, 否则只编译程序段2 注 : #else部分可以没有

(2) #ifndef 标识符 程序段1 #else 程序段2 #endif 作用: 若指定的标识符没有被#define 命令定义过, 则编译程序段1, 否则编译程序段2 (3) #if 表达式程序段1 #else 程序段2 #endif 作用: 当表达式的值为真时编译程序段1 否则编译程序段2

#define LETTER 1 main() { char str[20]="C Language",c; int i; i=0; while((c=str[i])!='\0') { i++; #if LETTER if(c>='a'&&c<='z') c=c-32; #else if(c>='A'&&c<='Z') c=c+32; #endif printf("%c",c); } }

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