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1)預處理 根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的
內容 預處理器會分析\執行所有的預處理器指令,然后刪除他們,得到一個僅包含C++語句的轉換單元
預處理指令以#號開頭
常用的預處理指令:
#include 包含頭文件
#if 條件
#else 否則
#elif 否則如果
#endif 結束條件
#ifdef 或 #if defined 如果定義了一個符號, 就執行操作
#ifndef 或 #if !defined 如果沒有定義一個符號, 就指執行操作
#define 定義一個符號
#undef 刪除一個符號
#line 重新定義當前行號和文件名
#error 輸出編譯錯誤
消息, 停止編譯
#pragma 提供
機器專用的特性,同時保證與C++的完全兼容
2)#include 在
程序中包含頭文件 頭文件通常以.h結尾,其
內容可使用#include預處理器指令包含到
程序中
頭文件中一般包含: 函數原型與全局變量
形式常有下面兩種
#include <iostream>
#include "myheader.h"
前者<>用來引用標準庫頭文件,后者""常用來引用自定義的頭文件
前者<>編譯器只搜索包含標準庫頭文件的默認
目錄,后者首先搜索正在編譯的源文件所在的
目錄,找不到時再搜索包含標準庫頭文件的默認
目錄.
如果把頭文件放在其他
目錄下,為了查找到它,必須在雙引號中指定從源文件到頭文件的完整路徑
3)#define 定義符號、宏
1>符號
#define PI 3.1415925 定義符號PI為3.1415925
#define PI 取消PI的值
這里PI看起來像一個變量，但它與變量沒有任何關系，它只是一個符號或標志，在
程序代碼編譯前，此符號會用一組指定的字符來代替
3.14159265 不是一個數值，只是一個字符串，不會進行檢查
在編譯前，預處理器會遍歷代碼，在它認為置換有意義的地方，用字符串PI的定義值(3.14159265)來代替
在注釋或字符串中的PI不進行替換
在C中常以#define來定義符號常量，但在C++中最好使用const 來定義常量
#define PI 3.14159265
const long double PI=3.14159265;
兩者比較下，前者沒有類型的指定容易引起不必須的麻煩，而后者定義清楚，所以在C++中推薦使用const來定義常量
#define的缺點:
1)不支持類型檢查
2)不考慮作用域
3)符號名不能限制在一個命名
空間中
2>#undef 刪除#define定義的符號
#define PI 3.14159265
... //之間所有的PI都可以被替換為3.14159265
#undef PI
之后不再有PI這個標識符
3>定義宏
#define Print(Var) count<<(Var)<<endl
用宏名中的參數帶入語句中的參數
宏后面沒有;號
Print(Var)中的Print和(之間不能有空格，否則(就會被解釋為置換字符串的一部分
#define Print(Var, digits) count << setw(digits) << (Var) << endl
調用
Print(ival, 15)
預處理器就會把它換成
cout << setw(15) << (ival) << endl;
所有的情況下都可以使用內聯函數來代替宏，這樣可以增強類型的檢查
template<class T> inline void Print (const T& var, const int& digits)
{
count<<setw(digits)<<var<<endl;
}
調用
Print(ival, 15);
使用宏時應注意的易引起的錯誤:
#define max(x,y) x>y?x:y;+
調用 result = max(myval, 99); 則換成 result = myval>99?myval:99; 這個沒有問題是正確的
調用 result = max(myval++, 99); 則換成 result = myval++>99?myval++:99; 這樣如果myval>99那么myval就會遞增兩次，這種情況下()是沒什么用的如result=max((x),y)則 result = (myval++)>99?(myval++):99;
再如
#define product(m,n) m*n
調用
result = product(5+1,6);則替換為result = 5+1*6; 所以產生了錯誤的結果，此時應使用()把參數括起
#define product(m,n) (m)*(n)
則result = product(5+1,6);則替換為result = (5+1)*(6); 所以產生了錯誤的結果，此時應使用()把參數括起
結論: 一般用內聯函數來代替預處理器宏
技巧: 1)給替換變量加引號
#define MYSTR "I love you"
cout << MYSTR ; //I love you而不是"I love you"
如果
cout << "MYSTR" ; //則會輸出"MYSTR"而不是"I love you"
可以這樣做
cout << #MYSTR ; //則會輸出 "I love you"即cout << "\"I love you\"";
2)在宏表達式中連接幾個參數
如
#define join(a,b) ab 這樣不會理解為參數a的值與參數b的值的連接，即如join(10,999)不會理解為10999而是把ab理解為字符串，即輸出ab
這時可以
#define join(a,b) a##b
則join(10,999)就會輸出10999
3)邏輯預處理器指令
#if defined CALCAVERAGE 或 #ifdef CALCAVERAGE
int count=sizeof(data)/sizeof(data[0]);
for(int i=0; i<count; i++)
average += data
;
average /= count;
#endif
如果已經定義符號CALCAVERAGE則把#if與#endif間的語句放在要編譯的源代碼內
防止重復引入某些頭文件
#ifndef COMPARE_H
#define COMPARE_H 注意: 這里只是定義一個沒有值的符號COMPARE_H, 下面的namespace compare不是COMPARE_H的
內容，這里的定義不像是定義一個常量或宏，僅僅定義一個符號，指出此符號已定義，則就會有下面的
內容namespace compare{...
namespace compare{
double max(const double* data, int size);
double min(const double* data, int size);
}
#endif
比較
#define VERSION \
3
因為有換行符\ 所以上句等價于 #define VERSION 3
由此可以看出#define COMPARE_H與namespace compare是獨立沒有關系的兩個行
也可以這樣用
#if defined block1 && defined block2
...
#endif
#if CPU==PENTIUM4
...
#endif
#if LANGUAGE == ENGLISH
#define Greeting "Good Morning."
#elif LANGUAGE == GERMAN
#define Greeting "Guten Tag."
#elif LANGUAGE == FRENCH
#define Greeting "Bonjour."
#else
#define Greeting "Hi."
#endif
std::cout<<Greeting << std::endl;
#if VERSION == 3
...
#elif VERSION == 4
...
#else
...
#endif
5)標準的預處理器宏
__LINE__ 當前源文件中的代碼行號，十進制整數
__FILE__ 源文件的名稱，字符串字面量
__DATE__ 源文件的處理日期，字符串字面量，格式mmm dd yyyy其中mmm是月份如Jan、Feb等 dd是01-31 yyyy是四位的年份
__TIME__ 源文件的編譯
時間，也是字符串字面量格式是hh:mm:ss
__STDC__ 這取決于實現方式，如果編譯器選項設置為編譯標準的C代碼，通常就定義它，否則就不定義它
__cplusplus 在編譯C++
程序時，它就定義為199711L
使用#line可以修改__FILE__返回的字符串
如
#line 1000 把當前行號設置為1000
#line 1000 "the program file" 修改__FILE__返回的字符串行號改為了1000，文件名改為了"the program file"
#line __LINE__ "the program file" 修改__FILE__返回的字符串行號沒變，文件名改為了"the program file"
cout << "program last complied at "<<__TIME__
<< " on " << __DATE__
<< endl;
6)#error
在預處理階段，如果出現了錯誤，則#error指令可以生成一個診斷
消息，并顯示為一個編譯錯誤，同時中止編譯
#ifndef __cplusplus
#error "Error - Should be C++"
#endif
7)#pragma
專門用于實現預先定義好的選項，其結果在編譯器說明文檔中進行了詳細的解釋。編譯器未識別出來的#pragma指令都會被忽略
8)assert()宏
在標準庫頭文件<cassert>中聲明
用于在
程序中
測試一個邏輯表達式，如果邏輯表達式為false, 則assert()會終止
程序，并顯示診斷
消息
用于在條件不滿足就會出現重大錯誤，所以應確保后面的語句不應再繼續執行，所以它的應用非常靈活
注意: assert不是錯誤處理
機制，邏輯表達式的結果不應產生負面效果，也不應超出
程序員的控制(如找開一個文件是否成功),
程序應提供適當的代碼來處理這種情況
assert(expression);
assert(expression) && assert(expression2);
可以使用#define NDEBUG來關閉斷言
機制
#include <iostream>
#include <cassert>
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
int x=0;
int y=0;
cout<<endl;
for(x=0; x<20; x++)
{
cout<<"x= "<<x <<" y= "<<y<<endl;
assert(x<y); //當x>=y與x==5時，就報錯，并終止
程序的執行
}
return 0;
}