Директива # include, # define, # undef

Теоретические сведения.

Препроцессор языка СИ.

Директива # include, # define, # undef.

Транслятор СИ имеет встроенное средство, расширяющее возможности языка и называемое препроцессором. Он рассматривает программу до компиляции (отсюда и термин препроцессор) и заменяет символические аббревиатуры в программе на соответствующие директивы, подключает указанные файлы. Для препроцессора строки программы, начинающиеся с символа #.

Его команда:

# include “имя файла”

уже использовалась в работе, связанной с процедурами, для подключения файлов.

Рассмотрим другую директиву препроцессора

# define <идентификатор> <подстановка>

Эта директива вызывает замену в последующем тексте названного идентификатора на текст подстановка.

Если директива имеет вид:

# define идентификатор (идентификатор,…идентификатор)

то это определение макроподстановки с аргументами. Её использование рассматривается ниже на примерах.

Пример 1.

# include<stdio.h>

#include <conio.h>

#include <iostream.h>

# define TWO 2

# define FOOR TWO*TWO

# define PX printf(“x равен %d\n”,x)

#define FNT “x равен % d\n”

main ()

{

int x=TWO;

PX;

printf(FNT,x);

getch();

return 0;

}

После выполнения программы на экран будет выведена следующая информация:

Х равен 2

Х равен 4

Рассмотрим подробно, что произошло при выполнении программы.

Оператор

int x=TWO; превращается в int x=2;

Т.е. слово TWO заменилось цифрой 2

Оператор

PX; превращается в printf(“x равно %d\n”,x);

Оператор

x=FOOR; превращается в x=TWO*TWO.

а далее в х=2*2;

Оператор

printf(FNT,X);превращается в printf(“x равен %d\n”,x);

Рассмотрим пример директивы # define с аргументами. Работать с такими директивами нужно внимательно, в противном случае можно получить неожиданные результаты.

Покажем это на примере:

Пример 2.

# include<stdio.h>

#include <conio.h>

#include <iostream.h>

# define SQUARE(X) X*X

# define PR(X) printf(“d\n”,X)

# define writeln(A) printf(A)

main ()

{

int x=4;

int z;

z=SQUARE(x);

writeln("z=");

PR(z);

writeln("SQUARE(x)=");

PR(SQUARE(x));

writeln("SQUARE(x+2)=");

PR(SQUARE(x+2));

writeln("100/SQUARE(x)=");

PR(100/SQUARE(x));

getch();

return 0;

}

Всюду, где в программе SQUARE(x) оно заменяется на x*x.

Результат работы программы:

z равно 16

Z равно 4

SQUARE (x+2) равно 14

100/SQUARE (2) равно 100

Первые две строки предсказуемы. Заметим, что даже внутри кавычек в определении PR переменная замещается соответствующим аргументом.

Строка

PR(SQUARE (x));

замещается на следующую

printf(“%d\n”,SQUARE (x));

после первого этапа макрорасширения. Второе SQUARE (х) превращается в Х*Х, а первое остаётся без изменении, потому что теперь находится внутри кавычек в операторе программы и защищено от дальнейшего расширения. Окончательно строка программы содержит printf(“%d\n”,X*X); и выводит на экран.

Теперь мы добрались до несколько специфических результатов.

Вспомним, что Х имеет значение 4. Это позволяет предположить, что SQUARE (Х+2) будет равно 6*6 или 36. Но напечатанный результат говорит, что получается 14. Причина этого несоответствия состоит в том, что препроцессор не делает вычислении, он только замещает сторону, таким образом, везде вместо Х будет подставлено Х+2. Значит Х*Х ставится Х+2*Х+2. Если Х равен 4, то 4+2*4+2=14

Если всё-таки требуется, чтобы SQUARE (х+2) было равно 36, то необходимо записать так:

# define SQUARE(X) (X)*(X)

Тогда SQUARE (Х+2) становится (Х+2)*(Х+2), и мы получим желаемый результат.

Рассмотрим следующий результат. Выражение 100/SQUARE (Х) превращается в 100/2*2, т.е. равно 100.

Эту путаницу можно исправить, определив SQUARE (Х) следующим образом

# define SQUARE (X) (X)*(X)

это даёт 100/(2*2)

Чтобы выполнить два последующих примера, нам необходимо определение

# define SQUARE (Х) (Х)*(Х)

Пример 3. В приведённой программе открывающая и закрывающая фигурные скобки заменены словами begin и end. Определены также другие названия для функции ввода-вывода. В результате получилось что-то среднее между программой на Паскале и СИ. Таким образом, пользователь, работающий с другим языком может строить привычные для себя конструкции.

# include <stdio.h>

# define write(valw) printf(“%d”,valw) /*выполняется замена строки write(valw) на строку printf(“%d”,valw)*/

# define read(valr) scanf (“%d”,&valr) /* выполняется замена строки read(valr) на строку scanf(“%d”,&valr)*/

# define begin { /* выполняется замена слова begin на скобку {*/

# define end } /* выполняется замена слова end на скобку }*/

main ()

begin

int i;

read (i); /*вводится с клавиатуры значение переменной i */

write (i); /*выводится на экран значение i */

end

Директива #undef отменяет самое последнее определение поименованного макроопределения. Она имеет следующий вид:

#undef идентификатор

где идентификатор –идентификатор, раннее определённый в директиве #define. Например:

#undef ESCAPE

после выполнения этой процедуры идентификатор ESCAPE становится неопределённым.

Поиск по сайту: