预处理指令有什么作用?

我请分析下,预处理指令有什么作用?
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洗头发的秃子

2024-11-30 05:45:17

程序设计语言的预处理是指在编译之前进行的处理,C语言的预处理主要包括宏定义、文件包含和条件编译三个方面。

宏定义,也称宏代换、宏替换,是将标识符替换为字符串的过程。其格式为:#define 标识符 字符串。宏名通常用大写,使用宏可以提高程序的通用性和易读性,减少不一致性,减少输入错误并便于修改。例如,数组大小常用宏定义。宏定义不分配内存,变量定义分配内存,宏定义末尾不加分号,写在函数的花括号外边,作用域为其后的程序,通常在文件的最开头。可以用#undef命令终止宏定义的作用域,宏定义可以嵌套,字符串" "中永远不包含宏。

带参数的宏除了进行字符串替换外,还要进行参数代换。其格式为:#define 宏名(参数表) 字符串。例如,#define S(a,b) a*b area=S(3,2);第一步被换为area=a*b;,第二步被换为area=3*2;。类似函数调用,有一个哑实结合的过程。实参如果是表达式容易出问题,正确的宏定义是#define S(r) (r)*(r)。宏名和参数的括号间不能有空格,宏替换只作替换,不做计算,不做表达式求解。函数调用在编译后程序运行时进行,并且分配内存,宏替换在编译前进行,不分配内存。宏的哑实结合不存在类型,也没有类型转换,函数只有一个返回值,利用宏则可以设法得到多个值。宏展开使源程序变长,函数调用不会。

文件包含是指一个文件包含另一个文件的内容,其格式为:#include "文件名" 或 #include 。编译时以包含处理以后的文件为编译单位,被包含的文件是源文件的一部分,编译以后只得到一个目标文件.obj。被包含的文件又被称为“标题文件”或“头部文件”、“头文件”,并且常用.h作扩展名。修改头文件后所有包含该文件的文件都要重新编译。头文件的内容除了函数原型和宏定义外,还可以有结构体定义,全局变量定义。

条件编译允许在条件满足时才编译某些语句。其格式为:#ifdef 标识符 程序段1 #else 程序段2 #endif 或 #ifdef 程序段1 #endif。当标识符已经定义时,程序段1才参加编译。格式为:#ifndef 标识符。格式为:#if 表达式1 程序段1 #elif 表达式2 程序段2 …… #elif 表达式n 程序段n #else 程序段n+1 #endif。当表达式1成立时,编译程序段1,当不成立时,编译程序段2。使用条件编译可以使目标程序变小,运行时间变短。预编译使问题或算法的解决方案增多,有助于我们选择合适的解决方案。此外,还有布局控制:#pragma,这也是我们应用预处理的一个重要方面,主要功能是为编译程序提供非常规的控制流信息。