C++ 预处理器

Camille ·
更新时间:2024-11-13
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C++ 预处理器 预处理器是一些指令,指示编译器在实际编译之前所需完成的预处理。 所有的预处理器指令都是以井号(#)开头,只有空格字符可以出现在预处理指令之前。预处理指令不是 C++ 语句,所以它们不会以分号(;)结尾。 我们已经看到,之前所有的实例中都有 #include 指令。这个宏用于把头文件包含到源文件中。 C++ 还支持很多预处理指令,比如 #include、#define、#if、#else、#line 等,让我们一起看看这些重要指令。 #define 预处理 #define 预处理指令用于创建符号常量。该符号常量通常称为,指令的一般形式是: #define macro-name replacement-text 当这一行代码出现在一个文件中时,在该文件中后续出现的所有宏都将会在程序编译之前被替换为 replacement-text。例如: #include using namespace std; #define PI 3.14159 int main () { cout << "Value of PI :" << PI << endl; return 0; } 现在,让我们测试这段代码,看看预处理的结果。假设源代码文件已经存在,接下来使用 -E 选项进行编译,并把结果重定向到 test.p。现在,如果您查看 test.p 文件,将会看到它已经包含大量的信息,而且在文件底部的值被改为如下: $ gcc -E test.cpp > test.p ... int main () { cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl; return 0; } 参数宏 您可以使用 #define 来定义一个带有参数的宏,如下所示: #include using namespace std; #define MIN(a,b) (a<b ? a : b) int main () { int i, j; i = 100; j = 30; cout <<"较小的值为:" << MIN(i, j) << endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: 较小的值为:30 条件编译 有几个指令可以用来有选择地对部分程序源代码进行编译。这个过程被称为条件编译。 条件预处理器的结构与 if 选择结构很像。请看下面这段预处理器的代码: #ifdef NULL #define NULL 0 #endif 您可以只在调试时进行编译,调试开关可以使用一个宏来实现,如下所示: #ifdef DEBUG cerr <<"Variable x = " << x << endl; #endif 如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已经定义了符号常量 DEBUG,则会对程序中的 cerr 语句进行编译。您可以使用 #if 0 语句注释掉程序的一部分,如下所示: #if 0 不进行编译的代码 #endif 让我们尝试下面的实例: 实例 #include using 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 /* 这是注释部分 */ 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; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: Trace: Inside main function The minimum is 30 Trace: Coming out of main function # 和 ## 运算符 # 和 ## 预处理运算符在 C++ 和 ANSI/ISO C 中都是可用的。# 运算符会把 replacement-text 令牌转换为用引号引起来的字符串。 请看下面的宏定义: 实例 #include using namespace std; #define MKSTR( x ) #x int main () { cout << MKSTR(HELLO C++) << endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: HELLO C++ 让我们来看看它是如何工作的。不难理解,C++ 预处理器把下面这行: cout << MKSTR(HELLO C++) << endl; 转换成了: cout << "HELLO C++" << endl; ## 运算符用于连接两个令牌。下面是一个实例: #define CONCAT( x, y ) x ## y 当 CONCAT 出现在程序中时,它的参数会被连接起来,并用来取代宏。例如,程序中 CONCAT(HELLO, C++) 会被替换为 "HELLO C++",如下面实例所示。 实例 #include using namespace std; #define concat(a, b) a ## b int main() { int xy = 100; cout << concat(x, y); return 0; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: 100 让我们来看看它是如何工作的。不难理解,C++ 预处理器把下面这行: cout << concat(x, y); 转换成了: cout << xy; C++ 中的预定义宏 C++ 提供了下表所示的一些预定义宏:
描述
__LINE__ 这会在程序编译时包含当前行号。
__FILE__ 这会在程序编译时包含当前文件名。
__DATE__ 这会包含一个形式为 month/day/year 的字符串,它表示把源文件转换为目标代码的日期。
__TIME__ 这会包含一个形式为 hour:minute:second 的字符串,它表示程序被编译的时间。
让我们看看上述这些宏的实例: 实例 #include using 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; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: 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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