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C++ 預處理器

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,只有空格字元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。

C++ 預處理器

#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,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:

#includeusingnamespacestd;
#definePI3.14159intmain(){cout << "Value of PI :" << PI << endl; return0;}

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 (){

C++ 預處理器

函數宏

您可以使用 #define 來定義一個帶有參數的宏,如下所示:

#includeusingnamespacestd;
#defineMIN(a,b)(a

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:

#ifndef 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

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 語句注釋掉程序的一部分,如下所示:

#if 0

讓我們嘗試下面的實例:

實例

#includeusingnamespacestd;#defineDEBUG#defineMIN(a,b)(((a)<(b)) ? a : b)intmain(){inti, j; i = 100; j = 30;#ifdefDEBUGcerr <<"Trace: Inside main function" << endl;#endif#if0/* 這是注釋部分 */cout << MKSTR(HELLOC++) << endl;#endifcout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl; #ifdefDEBUGcerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;#endifreturn0;}

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

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

C++ 預處理器

# 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元串。

請看下面的宏定義:

實例

#includeusingnamespacestd;
#defineMKSTR(x) #xintmain(){cout << MKSTR(HELLOC++) << endl; return0;}

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。

實例

#includeusingnamespacestd;
#defineconcat(a, b)a ## bintmain(){intxy = 100;
cout << concat(x, y); return0;}

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 的字元串,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 的字元串,它表示程序被編譯的時間。

讓我們看看上述這些宏的實例:

實例

#includeusingnamespacestd;
intmain(){cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl; cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl; cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl; cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl; return0;}

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

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

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