第9章 预处理功能

经过宏展开 p=P(a,b,c); 变为： p=(a+b+c)/2; 语句s=S(p,a,b,c); 变为：s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(pc))。正是已知三角形三边， 求三角形面积的海伦公式。 一般用宏代表简短的表达 式比较适合，利用宏定义可以 实现程序的简化。有些问题可 以用宏定义的方法处理，也可 以用函数处理。
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程序运行结果： input score of student: 78 93 56 99 86 87 75 68 84 69↙ average= 79.50
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9.2.1 不带参数的宏定义
说明： （1）宏名一般习惯用大写字母，以便与变量名区别。但并 不是规定，也可以用小写字母。 （2）使用宏名代替一个字符串，可以减少程序中重复书写 某些字符串的工作量。另外宏名可以用与实际意义相符的英 语单词或缩写表示，提高程序的易读性。
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9.2.1 不带参数的宏定义
（5）宏定义时可以引用已定义的 宏名，可以层层置换。 例9.4分析下面程序的运行结果。 #include<stdio.h> #define R 2.0 #define PI 3.1415926 #define H 5.0 #define V PI*R*R*H/3 void main( ) { printf(“V=%f\n”,V); } （6）程序中用双引号括起来的 与宏名相同的字符串，不 进行置换。
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第9章 预处理功能
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9.1 预处理命令
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9.1 预处理命令
预处理是C语言具有的一种对源程序的处理功能。所谓 预处理，指的是在正常编译之前对源程序的预先处理。这 就是说，源程序在正常编译之前先进行预处理，即执行源 程序中的预处理命令。预处理后，源程序再被正常编译。 通常把预处理看做编译的一部分，是编译中最先执行 的部分。C语言提供的预处理命令有： 1．宏定义 2．文件包含 3．条件编译
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9.2.2 带参数的宏定义
例9.6 用宏定义的方法，已知三边求三角形面积（假设输入 的三边长满足构成三角形的条件）。 #include <stdio.h> #include <math.h> #define P(x,y,z) (x+y+z)/2 #define S(l,x,y,z) sqrt(l*(l-x)*(l-y)*(l-z)) void main( ) { float a,b,c,p,s; printf(“input a,b,c=”); scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c); if(a+b>c && a+c>b && b+c>a)
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9.2.1 不带参数的宏定义
例9.1 求一个班学生的平均成绩。 #include <stdio.h> #define NUM 10 void main() { int j; float x,aver,sum=0; printf(“input score of student:\n”); for(j=1;j<=NUM;j++) { scanf(“%f”,&x); sum+=x; } aver=sum/NUM; printf(“average=%6.2f\n”,aver); }
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9.2.2 带参数的宏定义
说明： （1）定义带参数的宏时，宏名与括号之间不得有空格。 例如： #define MAX(x,y) x>y?x:y 不能写成： #define MAX (x,y)x>y?x:y 如果写成这样，就变为定义了不带参数的宏定义， MAX是宏名，字符串是(x,y)x>y?x:y。 如有宏调用： c=MAX(a,b); 则宏展开后的语句为： (x,y)x>y?x:y(a,b); 这显然是错误的。
程序运行结果 V=20.943950 实际上宏展开后，printf()函数调用语句展开为： printf(“V=%f\n”,3.1415926*2.0*2.0*5.0/3);
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9.2.2 带参数的宏定义
带参数的宏定义的一般形式如下： #define 标识符(实参表) 字符串 其中括号中的实参表是有一个或多个形参组成的，当形参是一个以上时 ，形参之间用逗号隔开。对带参数的宏展开也是用字符串代替宏名，其中的 形式参数被对应的实际参数所代替。其它的字符仍然保留在字符串内。 带参数宏的一般调用形式为： 宏名(实参表) 例如： #define S(a.b) a*b c=S(x+y,x-y); 宏调用时，x+y代替形参a，x-y代替形参b,“*”和括号仍然保留在字符串 内，经预处理宏展开后的语句为： c=(x+y)*(x-y);
void main() { float r,h,v,l,s; printf(“input r,h=”); scanf(“%f,%f”,&r,&h); VSL(r,h,v,l,s); printf(“v=%6.2f\ns=%6.2f\nl=%6.2f\n”,v,s,l); }
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9.2.2 带参数的宏定义
经预处理宏展开后的源程序如下： #include <stdio.h> #include <math.h> #define PI 3.1414926 #define VSL(R,H,V,L,S) V=PI*R*R*H/3;L=sqrt(R*R+H*H);S=PI*R*L void main() { float r,h,v,l,s; printf(“input r,h=”); scanf(“%f,%f”,&r,&h); v=3.1415926*r*r*h/3;l=sqrt(r*r+h*h);s=3.1415926*r*l; printf(“v=%6.2f\ns=%6.2f\nl=%6.2f\n”,v,s,l); } 实参r和h的值程序运行时由键盘输入，可以从宏带回3个值（v,l,s）。实 际上只是进行字符代替，r代替R，h代替H，v代替V，l代替L，s代替S。并 不是在宏展开时求v，l，s的值。
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9.2.1 不带参数的宏定义
例9.3 分析下面程序的运行结果。 #include<stdio.h> #define A 100 int max(int a,int b) { return(a>b?a+A:b+A); } void main() { int i=2,j=3; printf("i+A=%d\n",i+A); printf("max=%d\n",max(i,j)); #undef A #define A 10 printf("i+A=%d\n",i+A); printf("max=%d\n",max(i,j)); } 程序运行结果： i+A=102 max=103 i+A=12 max=103 可见在max函数中用到的A 是第二次定义的可作用到 文件尾的A(A代表10)，而 第一个A未出main函数就 被取消了。
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9.2.1 不带参数的宏定义
不带参数的宏定义的一般形式如下： #define 标识符 字符串 其中，define是关键字，它表示宏定义命令。其中标识符为所 定义的宏名，它的写法符合C语言标识符的规则。字符串 可以是常数、表达式、格式串等。如： #define PI 3.14159 #define SUM 10+20 #define PR “%d\n” 这里PI、SUM、PR是宏名，3.14159、10+20、“%d\n”是 被定义的字符串，该宏定义是将PI、SUM、PR分别定义为 3.14159、10+20、“%d\n”。替换时，将程序中出现的PI、 SUM、PR分别使用3.14159、10+20、“%d\n”来替换。
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9.2.2 带参数的宏定义
（2）带参数的宏和函数有相似之处，但它们是不同的，主要有 以下几个方面： ① 函数调用时先求实参表达式的值,然后将该值传递给对应的形 参。而带参数的宏展开时,只是用实参字符串代替对应的形参。 ② 函数调用是在程序运行时进行的，系统为形参分配临时存储 单元。宏展开是在编译之前进行的，不分配存储单元，不进行 值传递，没有返回值。 ③ 函数中要求实参和形参都要定义数据类型，二者类型应一致 。如不一致，应进行类型转换。而宏没有类型，宏名没有类型 ，它的参数也没有类型。只是一个符号代表，展开时代入指变长，而宏展开可以使源程序增长。 ⑤ 函数调用占用运行时间（分配存储单元、值传递、进行处理 、返回等），而宏展开不占运行时间，在编译之前处理。 ⑥ 函数调用只能带回一个值，而宏可以设法得到几个值。
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9.2 宏定义命令
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9.2 宏定义命令
C语言中，允许用一个标识符来表示一个字符串，称为
“宏”，宏是一种编译预处理命令。被定义为宏的标识符称 为“ 宏名”。在编译预处理时程序中所有出现的“宏名”，都用 宏定 义中的字符串去代替，称为“宏代换”或“宏展开”。 宏定义是由程序中的宏定义命令完成的，而宏代换是由 预处理程序在编译之前自动完成的。根据是否带参数将宏定 义分为不带参数的宏定义和带参数的宏定义。