C程序的源代码中可包括各种编译指令,这些指令称为预处理命令。虽然它们实际上不是C语言的一部分,但却扩展了C程序设计的环境。本文将介绍如何应用预处理程序和注释简化程序开发过程,并提高程序的可读性。
C语言的预处理程序
ANSI标准定义的C语言预处理程序包括下列命令:
#define
#error
#include
#if
#else
#elif
#endif
#ifdef
#ifndef
#undef
#line
#pragma
非常明显,所有预处理命令均以符号#开头,下面分别加以介绍。
#define
命令#define定义了一个标识符及一个串。在源程序中每次遇到该标识符时,均以定义的串代换它。ANSI标准将标识符定义为宏名,将替换过程称为宏替换。命令的一般形式为:
#define identifier string
注意,该语句没有分号。在标识符和串之间可以有任意个空格,串一旦开始,仅由一新行结束。
例如,如希望TURE取值1,FALSE取值0,可说明两个宏
#define TURE 1
#define FALSE 0
这使得在源程序中每次遇到TURE或FALSE就用0或1代替。
例如,在屏幕上打印“012”:
printf("%d%d%d",FALSE,TRUE,TRUE+1);
宏名定义后,即可成为其它宏名定义中的一部分。例如,下面代码定义了ONE、TWO及THREE的值。
#define ONE 1
#define TWO ONE+ONE
#define THREE ONE+TWO
懂得宏替换仅仅是以串代替标识符这点很重要。因此,如果希望定义一个标准错误信息,可编写如下代码:
#defineE_MS"standard error on input\n"
printf(E_MS);
编译程序遇到标识符E_MS时,就用“standard error on input\n”替换。对于编译程序,printf()语句实际是如下形式:
printf("standard error on input\n;")
如果在串中含有标识符,则不进行替换。例如:
#define XYZ this is a test
.
.
.
printf("XYZ");
该段不打印"this is a test"而打印"XYZ"。
如果串长于一行,可以在该行末尾用一反斜杠续行,例如:
#defineLONG_STRING"this is a very long\
string that is used as an example"
C语言程序普遍使用大写字母定义标识符。这种约定可使人读程序时很快发现哪里有宏替换。最好是将所有的#define放到文件的开始处或独立的文件中(用#include访问),而不是将它们分散到整个程序中。
宏代换的最一般用途是定义常量的名字和程序中的“游戏数”。例如,某一程序定义了一个数组,而它的几个子程序要访问该数组,不应直接以常量定数组大小,最好是用名字定义之(需改变数组大小时)。
#define MAX_SIZE 100
float balance [MAX_SIZE];
#define命令的另一个有用特性是,宏名可以取参量。每次遇到宏名时,与之相连的形参均由程序中的实参代替。例如:
#define MIN(A,B) (A<=B?A:B)
main()
{
int x,y;
x = 10;
y = 20;
printf("The minimum is: %dMIN(x,y)\n");
}
当编译该程序时,由MIN(a,b)定义的表达式被替换,x和y用作操作数,即printf()语句被代换后取如下形式:
printf("the minimum is:%,d"(x<y)?x:y);
用宏代换代替实在的函数的一大好处是宏替换增加了代码的速度,因为不存在函数调用的开销。但增加速度也有代价:由于重复编码而增加了程序长度。
#error
处理器命令#error强迫编译程序停止编译,主要用于程序调试。
#include
命令#include使编译程序将另一源文件嵌入带有#include的源文件,被读入的源文件必须用双引号或尖括号括起来。例如:
#include"stdio.h"
#include<stdio.h>
这两行代码均使用C编译程序读入并编译用于处理磁盘文件库的子程序。
将文件嵌入#include命令中的文件内是可行的,这种方式称为嵌套的嵌入文件,嵌套层次依赖于具体实现。
如果显式路径名为文件标识符的一部分,则仅在哪些子目录中搜索被嵌入文件。否则,如果文件名用双引号括起来,则首先检索当前工作目录。如果未发现文件,则在命令行中说明的所有目录中搜索。如果仍未发现文件,则搜索实现时定义的标准目录。
如果没有显式路径名且文件名被尖括号括起来,则首先在编译命令行中的目录内检索。
如果文件没找到,则检索标准目录,不检索当前工作目录。
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