一、預(yù)處理的由來:
在C++的歷史發(fā)展中,有很多的語言特征(特別是語言的晦澀之處)來自于C語言,預(yù)
處理就是其中的一個(gè)。C++從C語言那里把C語言預(yù)處理器繼承過來(C語言預(yù)處理器,被Bj
arne博士簡稱為Cpp,不知道是不是C Program Preprocessor的簡稱)。
二、常見的預(yù)處理功能:
預(yù)處理器的主要作用就是把通過預(yù)處理的內(nèi)建功能對一個(gè)資源進(jìn)行等價(jià)替換,最常見
的預(yù)處理有:文件包含,條件編譯、布局控制和宏替換4種。
文件包含:#include 是一種最為常見的預(yù)處理,主要是做為文件的引用組合源程序正
文。
條件編譯:#if,#ifndef,#ifdef,#endif,#undef等也是比較常見的預(yù)處理,主要是進(jìn)
行編譯時(shí)進(jìn)行有選擇的挑選,注釋掉一些指定的代碼,以達(dá)到版本控制、防止對文件重復(fù)
包含的功能。
布局控制:#progma,這也是我們應(yīng)用預(yù)處理的一個(gè)重要方面,主要功能是為編譯程序
提供非常規(guī)的控制流信息。
宏替換: #define,這是最常見的用法,它可以定義符號常量、函數(shù)功能、重新命名
、字符串的拼接等各種功能。
三、預(yù)處理指令:
預(yù)處理指令的格式如下:
# directive tokens
#符號應(yīng)該是這一行的第一個(gè)非空字符,一般我們把它放在起始位置。如果指令一行放
不下,可以通過\進(jìn)行控制,例如:
#define Error if(error) exit(1) 等價(jià)于
#define Error \
if(error) exit(1)
不過我們?yōu)榱嗣阑鹨姡话愣疾辉趺催@么用,更常見的方式如下:
# ifdef __BORLANDC__
if_true<(is_convertible<Value,named_template_param_base>::value)>::
template then<make_named_arg, make_key_value>::type Make;
# else
enum { is_named = is_named_parameter<Value>::value };
typedef typename if_true<(is_named)>::template
then<make_named_arg, make_key_value>::type Make;
# endif
下面我們看一下常見的預(yù)處理指令:
#define 宏定義
#undef 未定義宏
#include 文本包含
#ifdef 如果宏被定義就進(jìn)行編譯
#ifndef 如果宏未被定義就進(jìn)行編譯
#endif 結(jié)束編譯塊的控制
#if 表達(dá)式非零就對代碼進(jìn)行編譯
#else 作為其他預(yù)處理的剩余選項(xiàng)進(jìn)行編譯
#elif 這是一種#else和#if的組合選項(xiàng)
#line 改變當(dāng)前的行數(shù)和文件名稱
#error 輸出一個(gè)錯(cuò)誤信息
#pragma 為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息
下面我們對這些預(yù)處理進(jìn)行一一的說明,考慮到宏的重要性和繁瑣性,我們把它放到
最后講。
四、文件包含指令:
這種預(yù)處理使用方式是最為常見的,平時(shí)我們編寫程序都會用到,最常見的用法是:
#include <iostream> //標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件
#include <iostream.h> //舊式的標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件
#include "IO.h" //用戶自定義的頭文件
#include "../file.h" //UNIX下的父目錄下的頭文件
#include "/usr/local/file.h" //UNIX下的完整路徑
#include "..\file.h" //Dos下的父目錄下的頭文件
#include "\usr\local\file.h" //Dos下的完整路徑
這里面有2個(gè)地方要注意:
1、我們用<iostream>還是<iostream.h>?
我們主張使用<iostream>,而不是<iostream.h>,為什么呢?我想你可能還記得我
曾經(jīng)給出過幾點(diǎn)理由,這里我大致的說一下:
首先,.h格式的頭文件早在98年9月份就被標(biāo)準(zhǔn)委員會拋棄了,我們應(yīng)該緊跟標(biāo)準(zhǔn)
,以適合時(shí)代的發(fā)展。
其次,iostream.h只支持窄字符集,iostream則支持窄/寬字符集。
還有,標(biāo)準(zhǔn)對iostream作了很多的改動,接口和實(shí)現(xiàn)都有了變化。
最后,iostream組件全部放入namespace std中,防止了名字污染。
2、<io.h>和"io.h"的區(qū)別?
其實(shí)他們唯一的區(qū)別就是搜索路徑不同:
對于#include <io.h> ,編譯器從標(biāo)準(zhǔn)庫路徑開始搜索
對于#include "io.h" ,編譯器從用戶的工作路徑開始搜索
五、編譯控制指令:
這些指令的主要目的是進(jìn)行編譯時(shí)進(jìn)行有選擇的挑選,注釋掉一些指定的代碼,以達(dá)
到版本控制、防止對文件重復(fù)包含的功能。
使用格式,如下:
1、
#ifdef identifier
your code
#endif
如果identifier為一個(gè)定義了的符號,your code就會被編譯,否則剔除
2、
#ifndef identifier
your code
#endif
如果identifier為一個(gè)未定義的符號,your code就會被編譯,否則剔除
3、
#if expression
your code
#endif
如果expression非零,your code就會被編譯,否則剔除
4、
#ifdef identifier
your code1
#else
your code2
#endif
如果identifier為一個(gè)定義了的符號,your code1就會被編譯,否則your
code2就會被編譯
5、
#if expressin1
your code1
#elif expression2 //呵呵,elif
your code2
#else
your code3
#enif
如果epression1非零,就編譯your code1,否則,如果expression2非零,就編譯y
our code2,否則,就編譯your code3
其他預(yù)編譯指令
除了上面我們說的集中常用的編譯指令,還有3種不太常見的編譯指令:#line、#err
or、#pragma,我們接下來就簡單的談一下。
#line的語法如下:
#line number filename
例如:#line 30 a.h 其中,文件名a.h可以省略不寫。
這條指令可以改變當(dāng)前的行號和文件名,例如上面的這條預(yù)處理指令就可以改變當(dāng)前
的行號為30,文件名是a.h。初看起來似乎沒有什么用,不過,他還是有點(diǎn)用的,那就是用
在編譯器的編寫中,我們知道編譯器對C++源碼編譯過程中會產(chǎn)生一些中間文件,通過這條
指令,可以保證文件名是固定的,不會被這些中間文件代替,有利于進(jìn)行分析。
#error語法如下:
#error info
例如:#ifndef UNIX
#error This software requires the UNIX OS.
#endif
這條指令主要是給出錯(cuò)誤信息,上面的這個(gè)例子就是,如果沒有在UNIX環(huán)境下,就會
輸出This software requires the UNIX OS.然后誘發(fā)編譯器終止。所以總的來說,這條指
令的目的就是在程序崩潰之前能夠給出一定的信息。
#pragma是非統(tǒng)一的,他要依靠各個(gè)編譯器生產(chǎn)者,例如,在SUN C++編譯器中:
// 把name和val的起始地址調(diào)整為8個(gè)字節(jié)的倍數(shù)
#progma align 8 (name, val)
char name[9];
double val;
//在程序執(zhí)行開始,調(diào)用函數(shù)MyFunction
#progma init (MyFunction)
預(yù)定義標(biāo)識符
為了處理一些有用的信息,預(yù)處理定義了一些預(yù)處理標(biāo)識符,雖然各種編譯器
的預(yù)處
理標(biāo)識符不盡相同,但是他們都會處理下面的4種:
__FILE__ 正在編譯的文件的名字
__LINE__ 正在編譯的文件的行號
__DATE__ 編譯時(shí)刻的日期字符串,例如: "25 Dec 2000"
__TIME__ 編譯時(shí)刻的時(shí)間字符串,例如: "12:30:55"
例如:cout<<"The file is :"<<__FILE__"<<"! The lines is:
"<<__LINE__<<endl;
預(yù)處理何去何從
如何取代#include預(yù)處理指令,我們在這里就不再一一討論了。
C++并沒有為#include提供替代形式,但是namespace提供了一種作用域機(jī)制,
它能以
某種方式支持組合,利用它可以改善#include的行為方式,但是我們還是無法取代
#include。
#progma應(yīng)該算是一個(gè)可有可無的預(yù)處理指令,按照C++之父Bjarne的話說,就
是:"
#progma被過分的經(jīng)常的用于將語言語義的變形隱藏到編譯系統(tǒng)里,或者被用于提
供帶有特殊語義和笨拙語法的語言擴(kuò)充。”
對于#ifdef,我們?nèi)匀皇譄o策,就算是我們利用if語句和常量表達(dá)式,仍然
不足以
替代她,因?yàn)橐粋€(gè)if語句的正文必須在語法上正確,滿足類檢查,即使他處在一個(gè)
絕不會被執(zhí)行的分支里面。
posted on 2008-04-26 09:09
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