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淺談c++ 預處理器

←手機掃碼閱讀     techdo @ 2020-06-30 , reply:0

預處理器是一些指令,指示編譯器在實際編譯之前所需完成的預處理。

所有的預處理器指令都是以井號(#)開頭,只有空格字符可以出現在預處理指令之前。預處理指令不是 C++ 語句,所以它們不會以分號(;)結尾。

我們已經看到,之前所有的實例中都有 #include 指令。這個宏用於把頭文件包含到源文件中。

C++ 還支持很多預處理指令,比如 #include、#define、#if、#else、#line 等,讓我們一起看看這些重要指令。

#define 預處理

#define 預處理指令用於創建符號常量。該符號常量通常稱為宏,指令的一般形式是:

  #define macro-name replacement-text

 

當這一行代碼出現在一個文件中時,在該文件中後續出現的所有宏都將會在程序編譯之前被替換為 replacement-text。例如:

  #includeusing namespace std;     #define PI 3.14159     int main ()  {      cout << "Value of PI :" << PI << endl;       return 0;  }

 

現在,讓我們測試這段代碼,看看預處理的結果。假設源代碼文件已經存在,接下來使用 -E 選項進行編譯,並把結果重定向到 test.p。現在,如果您查看 test.p 文件,將會看到它已經包含大量的信息,而且在文件底部的值被改為如下:

  $ gcc -E test.cpp > test.p    ...  int main ()  {      cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl;      return 0;  }

 

參數宏

您可以使用 #define 來定義一個帶有參數的宏,如下所示:

  #includeusing namespace std;     #define MIN(a,b) (a<b ? a : b)     int main ()  {   int i, j;   i = 100;   j = 30;   cout <<"較小的值為:" << MIN(i, j) << endl;      return 0;  }

 

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

較小的值為:30

條件編譯

有幾個指令可以用來有選擇地對部分程序源代碼進行編譯。這個過程被稱為條件編譯。

條件預處理器的結構與 if 選擇結構很像。請看下面這段預處理器的代碼:

  #ifdef NULL   #define NULL 0  #endif

 

您可以只在調試時進行編譯,調試開關可以使用一個宏來實現,如下所示:

  #ifdef DEBUG   cerr <<"Variable x = " << x << endl;  #endif

 

如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已經定義了符號常量 DEBUG,則會對程序中的 cerr 語句進行編譯。您可以使用 #if 0 語句註釋掉程序的一部分,如下所示:

  #if 0   不進行編譯的代碼  #endif

 

讓我們嘗試下面的實例:

  #includeusing namespace std;  #define DEBUG     #define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)     int main ()  {   int i, j;   i = 100;   j = 30;  #ifdef DEBUG   cerr <<"Trace: Inside main function" << endl;  #endif     #if 0   /* 這是註釋部分 */   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;  #endif      cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;     #ifdef DEBUG   cerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;  #endif   return 0;  }

 

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Trace: Inside main function
 The minimum is 30
 Trace: Coming out of main function

# 和 ## 運算符

# 和 ## 預處理運算符在 C++ 和 ANSI/ISO C 中都是可用的。# 運算符會把 replacement-text 令牌轉換為用引號引起來的字符串。

請看下面的宏定義:

  #includeusing namespace std;     #define MKSTR( x ) #x     int main ()  {   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;      return 0;  }

 

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

HELLO C++

讓我們來看看它是如何工作的。不難理解,C++ 預處理器把下面這行:

  cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;

 

轉換成了:

  cout << "HELLO C++" << endl;

 

## 運算符用於連接兩個令牌。下面是一個實例:

  #define CONCAT( x, y ) x ## y

 

當 CONCAT 出現在程序中時,它的參數會被連接起來,並用來取代宏。例如,程序中 CONCAT(HELLO, C++) 會被替換為 "HELLO C++",如下面實例所示。

  #includeusing namespace std;     #define concat(a, b) a ## b  int main()  {   int xy = 100;      cout << concat(x, y);   return 0;  }

 

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

100

讓我們來看看它是如何工作的。不難理解,C++ 預處理器把下面這行:

  cout << concat(x, y);

 

轉換成了:

  cout << xy;

 

C++ 中的預定義宏
 

C++ 提供了下表所示的一些預定義宏:

描述
__LINE__這會在程序編譯時包含當前行號。
__FILE__這會在程序編譯時包含當前文件名。
__DATE__這會包含一個形式為 month/day/year 的字符串,它表示把源文件轉換為目標代碼的日期。
__TIME__這會包含一個形式為 hour:minute:second 的字符串,它表示程序被編譯的時間。

讓我們看看上述這些宏的實例:

  #includeusing namespace std;     int main ()  {   cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;   cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;   cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;   cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;      return 0;  }

 

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Value of __LINE__ : 6
 Value of __FILE__ : test.cpp
 Value of __DATE__ : Feb 28 2011
 Value of __TIME__ : 18:52:48

                             

   


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