二級(jí)C輔導(dǎo)教程及考點(diǎn)分析：第九章 預(yù)處理

    概述
    在前面各章中，已多次使用過(guò)以“#”號(hào)開(kāi)頭的預(yù)處理命令。如包含命令# include，宏定義命令# define等。在源程序中這些命令都放在函數(shù)之外， 而且一般都放在源文件的前面，它們稱為預(yù)處理部分。

    所謂預(yù)處理是指在進(jìn)行編譯的第一遍掃描(詞法掃描和語(yǔ)法分析)之前所作的工作。預(yù)處理是Ｃ語(yǔ)言的一個(gè)重要功能， 它由預(yù)處理程序負(fù)責(zé)完成。當(dāng)對(duì)一個(gè)源文件進(jìn)行編譯時(shí)， 系統(tǒng)將自動(dòng)引用預(yù)處理程序?qū)υ闯绦蛑械念A(yù)處理部分作處理， 處理完畢自動(dòng)進(jìn)入對(duì)源程序的編譯。

    Ｃ語(yǔ)言提供了多種預(yù)處理功能，如宏定義、文件包含、 條件編譯等。合理地使用預(yù)處理功能編寫(xiě)的程序便于閱讀、修改、 移植和調(diào)試，也有利于模塊化程序設(shè)計(jì)。本章介紹常用的幾種預(yù)處理功能。

    宏定義
    在Ｃ語(yǔ)言源程序中允許用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)字符串， 稱為“宏”。被定義為“宏”的標(biāo)識(shí)符稱為“宏名”。在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程序中所有出現(xiàn)的“宏名”，都用宏定義中的字符串去代換， 這稱為“宏代換”或“宏展開(kāi)”。

    宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的。 宏代換是由預(yù)處理程序自動(dòng)完成的。在Ｃ語(yǔ)言中，“宏”分為有參數(shù)和無(wú)參數(shù)兩種。 下面分別討論這兩種“宏”的定義和調(diào)用。

    無(wú)參宏定義
    無(wú)參宏的宏名后不帶參數(shù)。其定義的一般形式為： #define 標(biāo)識(shí)符 字符串 其中的“#”表示這是一條預(yù)處理命令。凡是以“#”開(kāi)頭的均為預(yù)處理命令。“define”為宏定義命令。 “標(biāo)識(shí)符”為所定義的宏名。“字符串”可以是常數(shù)、表達(dá)式、格式串等。在前面介紹過(guò)的符號(hào)常量的定義就是一種無(wú)參宏定義。 此外，常對(duì)程序中反復(fù)使用的表達(dá)式進(jìn)行宏定義。例如： # define M (y*y+3*y) 定義M表達(dá)式(y*y+3*y)。在編寫(xiě)源程序時(shí)，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而對(duì)源程序作編譯時(shí)，將先由預(yù)處理程序進(jìn)行宏代換，即用(y*y+3*y)表達(dá)式去置換所有的宏名M，然后再進(jìn)行編譯。
    #define M (y*y+3*y)
    main(){
    int s,y;
    printf("input a number: ");
    scanf("%d",&y);
    s=3*M+4*M+5*M;
    printf("s=%d\n",s);
    }
    上例程序中首先進(jìn)行宏定義，定義M表達(dá)式(y*y+3*y),在s= 3*M+4*M+5* M中作了宏調(diào)用。在預(yù)處理時(shí)經(jīng)宏展開(kāi)后該語(yǔ)句變?yōu)椋簊=3*(y*y+3*y)+4(y*y+3*y)+5(y*y+3*y);但要注意的是，在宏定義中表達(dá)式(y*y+3*y)兩邊的括號(hào)不能少。否則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
    當(dāng)作以下定義后： #difine M y*y+3*y在宏展開(kāi)時(shí)將得到下述語(yǔ)句： s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y；這相當(dāng)于； 3y��2+3y+4y��2+3y+5y��2+3y；顯然與原題意要求不符。計(jì)算結(jié)果當(dāng)然是錯(cuò)誤的。 因此在作宏定義時(shí)必須十分注意。應(yīng)保證在宏代換之后不發(fā)生錯(cuò)誤。對(duì)于宏定義還要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：

    1. 宏定義是用宏名來(lái)表示一個(gè)字符串，在宏展開(kāi)時(shí)又以該字符串取代宏名，這只是一種簡(jiǎn)單的代換，字符串中可以含任何字符，可以是常數(shù)，也可以是表達(dá)式，預(yù)處理程序?qū)λ�不作任何檢查。如有錯(cuò)誤，只能在編譯已被宏展開(kāi)后的源程序時(shí)發(fā)現(xiàn)。

    2. 宏定義不是說(shuō)明或語(yǔ)句，在行末不必加分號(hào)，如加上分號(hào)則連分號(hào)也一起置換。

    3. 宏定義必須寫(xiě)在函數(shù)之外，其作用域?yàn)楹甓�義命令起到源程序結(jié) 束。如要終止其作用域可使用# undef命令，例如： # define PI 3.14159
    main() 
    {
    ……
    }
    # undef PIPI的作用域
    f1()
    ....表示PI只在main函數(shù)中有效，在f1中無(wú)效。
    4. 宏名在源程序中若用引號(hào)括起來(lái)，則預(yù)處理程序不對(duì)其作宏代換。
    #define OK 100
    main()
    {
    printf("OK");
    printf("\n");
    }
    上例中定義宏名OK表示100，但在printf語(yǔ)句中OK被引號(hào)括起來(lái)，因此不作宏代換。程序的運(yùn)行結(jié)果為：OK這表示把“OK”當(dāng)字符串處理。

    5. 宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經(jīng)定義的宏名。在宏展開(kāi)時(shí)由預(yù)處理程序?qū)訉哟鷵Q。例如： #define PI 3.1415926
    #define S PI*y*y /* PI是已定義的宏名*/對(duì)語(yǔ)句： printf("%f",s);在宏代換后變?yōu)椋?printf("%f",3.1415926*y*y);

    6. 習(xí)慣上宏名用大寫(xiě)字母表示，以便于與變量區(qū)別。但也允許用小寫(xiě)字母。

希望與更多計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的網(wǎng)友交流，請(qǐng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)等級(jí)考試論壇

更多信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：考試吧計(jì)算機(jī)等級(jí)考試欄目