《C语言程序设计》课程教学课件（PPT讲稿）第08章 编译预处理

第8章 编译预处理 所谓编译预处理是指，在对源程序进行编译之前，先 对源程序中的编译预处理命令进行处理；然后再将处理的 结果，和源程序一起进行编译，以得到目标代码。 8.1宏定义与符号常量 8.2文件包含 8.3条件编译 Return

第8章 编译预处理 所谓编译预处理是指，在对源程序进行编译之前，先 对源程序中的编译预处理命令进行处理；然后再将处理的 结果，和源程序一起进行编译，以得到目标代码。 8.1 宏定义与符号常量 8.2 文件包含 8.3 条件编译 [Return]

8.1宏定义与符号常量 在C语言中，“宏”分为无参数的宏（简称无参宏》 和有参数的宏（简称有参宏）两种。 8.1.1无参宏定义 8.1.2符号常量 8.1.3有参宏定义 Return

8.1 宏定义与符号常量 在Ｃ语言中， “宏”分为无参数的宏（简称无参宏） 和有参数的宏（简称有参宏）两种。 8.1.1 无参宏定义 8.1.2 符号常量 8.1.3 有参宏定义 [Return]

8.1.1无参宏定义 1.无参宏定义的一般格式 #define标识符语言符号字符串 其中：“define?”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名， 通常用大写字母表示，以便于与变量区别；“语言符号字符串”可 以是常数、表达式、格式串等。 2.使用宏定义的优点 (1)可提高源程序的可维护性 (2)可提高源程序的可移植性 (3)减少源程序中重复书写字符串的工作量

8.1.1 无参宏定义 1．无参宏定义的一般格式 #define 标识符 语言符号字符串 其中：“define”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名， 通常用大写字母表示，以便于与变量区别；“语言符号字符串”可 以是常数、表达式、格式串等。 2．使用宏定义的优点 （1）可提高源程序的可维护性 （2）可提高源程序的可移植性 （3）减少源程序中重复书写字符串的工作量

[案例8]输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。要求使用无参宏定义 圆周率。 /*案例代码文件名：AL81.C*/ /*程序功能：输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。*/ #define PI 3.1415926 /*PI是宏名，3.1415926用来替换宏名的常数*/ main() float radius,length,area,volume; printf("Input a radius:") scanf("f",&radius); length=2*PI*radius; /*引用无参宏求周长*/ area=PI*radius*radius; /*引用无参宏求面积*/ volume=PI*radius*radius*radius*3/4; /*引用无参宏求体积*/ printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2fn",length,area,volume); [程序演示]

[案例8.1] 输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。要求使用无参宏定义 圆周率。 /*案例代码文件名：AL8_1.C*/ /*程序功能：输入圆的半径，求圆的周长、面积和球的体积。 */ #define PI 3.1415926 /*PI是宏名，3.1415926用来替换宏名的常数*/ main() { float radius,length,area,volume; printf("Input a radius: "); scanf("%f",&radius); length=2*PI*radius; /*引用无参宏求周长*/ area=PI*radius*radius; /*引用无参宏求面积*/ volume=PI*radius*radius*radius*3/4; /*引用无参宏求体积*/ printf("length=%.2f,area=%.2f,volume=%.2f\n", length, area, volume); } [程序演示]

3.说明 (1)宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别。但这并非是规定。 (2)宏定义不是C语句，所以不能在行尾加分号。否则，宏展开时， 会将分号作为字符串的1个字符，用于替换宏名。 (3)在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名，而不作 任何检查。如果有错误，只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发 现。 (4)宏定义命令#define出现在函数的外部，宏名的有效范围是：从 定义命令之后，到本文件结束。通常，宏定义命令放在文件开头处。 (5)在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名。 (6)对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名，也不进 行宏展开。 Return

3．说明 （1）宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别。但这并非是规定。 （2）宏定义不是Ｃ语句，所以不能在行尾加分号。否则，宏展开时， 会将分号作为字符串的1个字符，用于替换宏名。 （3）在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名，而不作 任何检查。如果有错误，只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发 现。 （4）宏定义命令#define出现在函数的外部，宏名的有效范围是：从 定义命令之后，到本文件结束。通常，宏定义命令放在文件开头处。 （5）在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名。 （6）对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名，也不进 行宏展开。 [Return]

8.1.2符号常量 在定义无参宏时，如果“语言符号字符串”是一个 常量，则相应的“宏名”就是一个符号常量。 恰当命名的符号常量，除具有宏定义的上述优点外， 还能表达出它所代表常量的实际含义，从而增强程序的 可读性。 #define EOF -1 /*文件尾*/ #define NULL 0 /*空指针*/ #define MIN 1 /*极小值*/ #define MAX 31 /*极大值*) #define STEP 2 /*步长*/ Return]

8.1.2 符号常量 在定义无参宏时，如果“语言符号字符串”是一个 常量，则相应的“宏名”就是一个符号常量。 恰当命名的符号常量，除具有宏定义的上述优点外， 还能表达出它所代表常量的实际含义，从而增强程序的 可读性。 #define EOF -1 /*文件尾*/ #define NULL 0 /*空指针*/ #define MIN 1 /*极小值*/ #define MAX 31 /*极大值*/ #define STEP 2 /*步长*/ [Return]

8.1.3有参宏定义 1.带参宏定义的一般格式 #define宏名（形参表）语言符号字符串 2.带参宏的调用和宏展开 (1)调用格式：宏名（实参表） (2)宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置换宏定义命令 行中、相应形参字符串，非形参字符保持不变。 3.说明 (1)定义有参宏时，宏名与左圆括号之间不能留有空格。否则， C编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串，而将该宏视为 无参宏。 (2)有参宏的展开，只是将实参作为字符串，简单地置换形参字 符串，而不做任何语法检查。在定义有参宏时，在所有形参外和整个 字符串外，均加一对圆括号

8.1.3 有参宏定义 1．带参宏定义的一般格式 #define 宏名(形参表) 语言符号字符串 2．带参宏的调用和宏展开 （1）调用格式：宏名(实参表) （2）宏展开：用宏调用提供的实参字符串，直接置换宏定义命令 行中、相应形参字符串，非形参字符保持不变。 3．说明 （1）定义有参宏时，宏名与左圆括号之间不能留有空格。否则， Ｃ编译系统将空格以后的所有字符均作为替代字符串，而将该宏视为 无参宏。 （2）有参宏的展开，只是将实参作为字符串，简单地置换形参字 符串，而不做任何语法检查。在定义有参宏时，在所有形参外和整个 字符串外，均加一对圆括号

(3)虽然有参宏与有参函数确实有相似之处，但不同之处更多， 主要有以下几个方面： 1)调用有参函数时，是先求出实参的值，然后再复制一份给形参。 而展开有参宏时，只是将实参简单地置换形参。 2)在有参函数中，形参是有类型的，所以要求实参的类型与其一 致；而在有参宏中，形参是没有类型信息的，因此用于置换的实参， 什么类型都可以。有时，可利用有参宏的这一特性，实现通用函数功 能。 3)使用有参函数，无论调用多少次，都不会使目标程序变长，但 每次调用都要占用系统时间进行调用现场保护和现场恢复：而使用有 参宏，由于宏展开是在编译时进行的，所以不占运行时间，但是每引 用1次，都会使目标程序增大1次。 Return

（3）虽然有参宏与有参函数确实有相似之处，但不同之处更多， 主要有以下几个方面： 1）调用有参函数时，是先求出实参的值，然后再复制一份给形参。 而展开有参宏时，只是将实参简单地置换形参。 2）在有参函数中，形参是有类型的，所以要求实参的类型与其一 致；而在有参宏中，形参是没有类型信息的，因此用于置换的实参， 什么类型都可以。有时，可利用有参宏的这一特性，实现通用函数功 能。 3）使用有参函数，无论调用多少次，都不会使目标程序变长，但 每次调用都要占用系统时间进行调用现场保护和现场恢复；而使用有 参宏，由于宏展开是在编译时进行的，所以不占运行时间，但是每引 用1次，都会使目标程序增大1次。 [Return]

8.2文件包含 1.文件包含的概念 文件包含是指，一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进 来。 2.文件包含处理命令的格式 #include“包含文件名”或#include 两种格式的区别仅在于： (1)使用双引号：系统首先到当前目录下查找被包含文件，如果 没找到，再到系统指定的“包含文件目录”（由用户在配置环境时设置） 去查找。 (2)使用尖括号：直接到系统指定的“包含文件目录”去查找。 一般地说，使用双引号比较保险

8.2 文件包含 1．文件包含的概念 文件包含是指，一个源文件可以将另一个源文件的全部内容包含进 来。 2．文件包含处理命令的格式 ＃include “包含文件名” 或 ＃include 两种格式的区别仅在于： （1）使用双引号：系统首先到当前目录下查找被包含文件，如果 没找到，再到系统指定的“包含文件目录”（由用户在配置环境时设置） 去查找。 （2）使用尖括号：直接到系统指定的“包含文件目录”去查找。 一般地说，使用双引号比较保险

3.文件包含的优点 一个大程序，通常分为多个模块，并由多个程序员 分别编程。有了文件包含处理功能，就可以将多个模块 共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数，集中到 一个单独的文件中。这样，凡是要使用其中数据或调用 其中函数的程序员，只要使用文件包含处理功能，将所 需文件包含进来即可，不必再重复定义它们，从而减少 重复劳动。 4.说明 (1)编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包 含文件，并将其复制到#include命令出现的位置上

3．文件包含的优点 一个大程序，通常分为多个模块，并由多个程序员 分别编程。有了文件包含处理功能，就可以将多个模块 共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数，集中到 一个单独的文件中。这样，凡是要使用其中数据或调用 其中函数的程序员，只要使用文件包含处理功能，将所 需文件包含进来即可，不必再重复定义它们，从而减少 重复劳动。 4．说明 （1）编译预处理时，预处理程序将查找指定的被包 含文件，并将其复制到#include命令出现的位置上