预编译总结

2011年11月18日 发表评论 阅读评论

网上看到的预编译汇总:

#define命令是C语言中的一个宏定义命令,它用来将一个标识符定义为一个字符串,该标识符被称为宏名,被定义的字符串称为替换文本。
该命令有两种格式:一种是简单的宏定义,另一种是带参数的宏定义。
(1) 简单的宏定义:
#define <宏名>   <字符串>
例: #define PI 3.1415926
(2) 带参数的宏定义
#define <宏名> ( <参数表>) <宏体>
例: #define A(x) x
一个标识符被宏定义后,该标识符便是一个宏名。这时,在程序中出现的是宏名,在该程序被编译前,先将宏名用被定义的字符串替换,这称为宏替换,替换后才进行编译,宏替换是简单的替换。
1.2 宏替换发生的时机
为了能够真正理解#define的作用,让我们来了解一下对C语言源程序的处理过程。实际经过了预处理、编译、汇编和连接几个过程:
源程序

预处理器

修改后的源程序

编译器

汇编程序

汇编器

可重定位的目标程序

连接器

可执行的目标程序

其中预处理器产生编译器的输出,它实现以下的功能:
(1) 文件包含
可以把源程序中的#include 扩展为文件正文,即把包含的.h文件找到并展开到#include 所在处。
(2) 条件编译
预处理器根据#if和#ifdef等编译命令及其后的条件,将源程序中的某部分包含进来或排除在外,通常把排除在外的语句转换成空行。
(3) 宏展开
预处理器将源程序文件中出现的对宏的引用展开成相应的宏 定义,即本文所说的#define的功能,由预处理器来完成。
经过预处理器处理的源程序与之前的源程序有所有不同,在这个阶段所进行的工作只是纯粹的替换与展开,没有任何计算功能,所以在学习#define命令时只要能真正理解这一点,这样才不会对此命令引起误解并误用。

#define的另外两个特殊功能

1、表达式的连结、加引号和双引号

#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x

x##y表示什么?表示x连接y,举例说:
int n = Conn(123,456); 结果就是n=123456;
char* str = Conn("asdf", "adf")结果就是 str = "asdfadf";
怎么样,很神奇吧

再来看#@x,其实就是给x加上单引号,结果返回是一个const char。举例说:
char a = ToChar(1);结果就是a='1';
做个越界试验char a = ToChar(123);结果是a='3';
但是如果你的参数超过四个字符,编译器就给给你报错了!error C2015: too many characters in constant :P

最后看看#x,估计你也明白了,他是给x加双引号
char* str = ToString(123132);就成了str="123132";

最后留几个小试验给大家去测测:
#define Dec(x,y) (x-y)
int n = Dec( A(123,1), 1230);
n = Conn(123, Conn(123,332) );
char* str = A("12", ToString( Dec(3,1));
结果会如何呢? 嘿嘿嘿嘿~

2、大括号的使用
#define xxx() {}
标准C支持的
#define xxx() ({})
GCC新增的功能,主要为了防止宏展开出现问题,默认展开时是要加上一个;的,容易出问题。

CODE:#define A(a,b,c) ({a=1;b+=1;c=3;a+b+c;})
#include <stdio.h>
int main()
{
int a;
int b=1;
int c;
int d;
d=A(a,b,c);
printf("%d,%d,%d,%dn",a,b,c,d);
return 0;
}
表示该宏函数还有返回值,最后一个式子的返回值作为宏函数的返回值。
运行结果:
1,2,3,6

 

预处理命令之条件编译(#ifdef,#else,#endif,#if等)

预处理就是在进行编译的第一遍词法扫描和语法分析之前所作的工作。说白了,就是对源文件进行编译前,先对预处理部分进行处理,然后对处理后的代码进行编译。这样做的好处是,经过处理后的代码,将会变的很精短。
   关于预处理命令中的文件包含(#i nclude),宏定义(#define),书上已经有了详细的说明,在这里就不详述了。这里主要是对条件编译(#ifdef,#else,#endif,#if等)进行说明。以下分3种情况:

1:情况1:
#ifdef _XXXX
…程序段1…
#else
…程序段2…
#endif
   这表明如果标识符_XXXX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。

例:
#define NUM
………….
………….
………….
#ifdef NUM
   printf(“之前NUM有过定义啦!:) n”);
#else
   printf(“之前NUM没有过定义!:( n”);
#endif
}
   如果程序开头有#define NUM这行,即NUM有定义,碰到下面#ifdef NUM的时候,当然执行第一个printf。否则第二个printf将被执行。
   我认为,用这种,可以很方便的开启/关闭整个程序的某项特定功能。
2:情况2:
#ifndef _XXXX
…程序段1…
#else
…程序段2…
#endif
   这里使用了#ifndef,表示的是if not def。当然是和#ifdef相反的状况(如果没有定义了标识符_XXXX,那么执行程序段1,否则执行程序段2)。例子就不举了。
3:情况3:
#if 常量
…程序段1…
#else
…程序段2…
#endif
   这里表示,如果常量为真(非0,随便什么数字,只要不是0),就执行程序段1,否则执行程序段2。
   我认为,这种方法可以将测试代码加进来。当需要开启测试的时候,只要将常量变1就好了。而不要测试的时候,只要将常量变0。

# ifdef   #ifndef 等用法

文件中的#ifndef

头件的中的#ifndef,这是一个很关键的东西。比如你有两个C文件,这两个C文件都include了同一个头文件。而编译时,这两个C文件要一同编译成一个可运行文件,于是问题来了,大量的声明冲突。

还是把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的头文件会不会被多个文件引用,你都要加上这个。一般格式是这样的:

#ifndef <标识>

#define <标识>

......

......

#endif

<标识>在理论上来说可以是自由命名的,但每个头文件的这个“标识”都应该是唯一的。标识的命名规则一般是头文件名全大写,前后加下划线,并把文件名中的“.”也变成下划线,如:stdio.h

#ifndef _STDIO_H_

#define _STDIO_H_

......

#endif

2.在#ifndef中定义变量出现的问题(一般不定义在#ifndef中)。

#ifndef AAA

#define AAA

...

int i;

...

#endif

里面有一个变量定义

在vc中链接时就出现了i重复定义的错误,而在c中成功编译。

结论:

(1).当你第一个使用这个头的.cpp文件生成.obj的时候,int i 在里面定义了当另外一个使用这个的.cpp再次[单独]生成.obj的时候,int i 又被定义然后两个obj被另外一个.cpp也include 这个头的,连接在一起,就会出现重复定义.

(2).把源程序文件扩展名改成.c后,VC按照C语言的语法对源程序进行编译,而不是C++。在C语言中,若是遇到多个int i,则自动认为其中一个是定义,其他的是声明。

(3).C语言和C++语言连接结果不同,可能(猜测)时在进行编译的时候,C++语言将全局

变量默认为强符号,所以连接出错。C语言则依照是否初始化进行强弱的判断的。(参考)

解决方法:

(1).把源程序文件扩展名改成.c。

(2).推荐解决方案:

.h中只声明extern int i;在.cpp中定义

<x.h>

#ifndef __X_H__

#define __X_H__

extern int i;

#endif //__X_H__

<x.c>

int i;

注意问题:

(1).变量一般不要定义在.h文件中。

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一般情况下,源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才进行编译,也就是对一部分内容指定编译的条件,这就是“条件编译”。有时,希望当满足某条件时对一组语句进行编译,而当条件不满足时则编译另一组语句。

条件编译命令最常见的形式为:

      #ifdef 标识符

      程序段

      #else

      程序段

      #endif

    

      它的作用是:当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义),则对程序段进行编译,否则编译程序段。

      其中#else部分也可以没有,即:

      #ifdef

      程序段

      #denif

    

      这里的“程序段”可以是语句组,也可以是命令行。这种条件编译可以提高C源程序的通用性。如果一个C源程序在不同计算机系统上系统上运行,而不同的计算机又有一定的差异。例如,我们有一个数据类型,在Windows平台中,应该使用long类型表示,而在其他平台应该使用float表示,这样往往需要对源程序作必要的修改,这就降低了程序的通用性。可以用以下的条件编译:

      #ifdef WINDOWS

      #define MYTYPE long

      #else

      #define MYTYPE float

      #endif

    

      如果在Windows上编译程序,则可以在程序的开始加上

      #define WINDOWS

    

      这样则编译下面的命令行:

      #define MYTYPE long

    

      如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行:

      #define WINDOWS 0

    

      则预编译后程序中的MYTYPE都用float代替。这样,源程序可以不必作任何修改就可以用于不同类型的计算机系统。当然以上介绍的只是一种简单的情况,可以根据此思路设计出其它的条件编译。

      例如,在调试程序时,常常希望输出一些所需的信息,而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入以下的条件编译段:

      #ifdef DEBUG

      print ("device_open(%p) ", file);

      #endif

    

      如果在它的前面有以下命令行:

      #define DEBUG

    

      则在程序运行时输出file指针的值,以便调试分析。调试完成后只需将这个define命令行删除即可。有人可能觉得不用条件编译也可达此目的,即在调试时加一批printf语句,调试后一一将printf语句删除去。的确,这是可以的。但是,当调试时加的printf语句比较多时,修改的工作量是很大的。用条件编译,则不必一一删改printf语句,只需删除前面的一条“#define DEBUG”命令即可,这时所有的用DEBUG作标识符的条件编译段都使其中的printf语句不起作用,即起统一控制的作用,如同一个“开关”一样。

      有时也采用下面的形式:

      #ifndef 标识符

      程序段

      #else

      程序段

      #endif

    

      只是第一行与第一种形式不同:将“ifdef”改为“ifndef”。它的作用是:若标识符未被定义则编译程序段,否则编译程序段。这种形式与第一种形式的作用相反。

      以上两种形式用法差不多,根据需要任选一种,视方便而定。

      还有一种形式,就是#if后面的是一个表达式,而不是一个简单的标识符:

      #if 表达式

      程序段

      #else

      程序段

      #endif

    

      它的作用是:当指定的表达式值为真(非零)时就编译程序段,否则编译程序段。可以事先给定一定条件,使程序在不同的条件下执行不同的功能。

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作用范围就是当前文件啊。因为编译是以cpp或c文件位单位的嘛。还以这个为例:

 

//正常代码

#ifdef _DEBUG

       TRACE("Some infomation");

#else

       //Now is release version,so do nothing

#endif

//正常代码

 

编译时是先把所有的预编译处理展开(比如宏)再编译,所以Debug模式下,编译时的代码是:

//正常代码

TRACE("Some infomation");

//正常代码

 

Release模式下的代码是:

//正常代码

//正常代码

 




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分类: C/C++/Java/Delphi 标签:
  1. 2011年12月3日11:40 | #1

    That's not just logic. That's really sesbnile.