Приложение 3

Приложение 3. Возможности препроцессора

Препроцессор, как мы уже знаем, это программа предварительной обработки исходного текста программы перед этапом компиляции. Чаще всего препроцессор автоматически вызывается на этапе компиляции, если в исходном тексте обнаружена хотя бы одна его директива.

Признаком директивы препроцессора является символ #. При необходимости продолжения директивы в следующей строке текущую строку должен завершать символ '\'.

Возможности препроцессора языка Cи:

–лексемное замещение идентификаторов;

–макрозамещение;

–включение файлов исходного текста;

–условная компиляция;

–изменение нумерации строк и текущего имени файла.

Директивы лексемного замещения идентификаторов

Директива определения значения идентификатора (ID): #define ID строка

В результате каждое вхождение в исходный текст элемента ID заменяется на значение элемента строка:

#define L_bufs 2048 #define binary int

#define WAIT fflush(stdin); getch() #define BEEP sound(800);\

delay(100);\

nosound()

Лексемное замещение весьма удобно для сокращения записи повторяющихся фрагментов теста и определения символических констант:

#define YES 1 #define NO 2 #define ESC 27 #define Enter 30

которые могут быть в дальнейшем использованы: if (x==ESC) break;

BEEP;

return(YES);

Директива отмены

#undef ID

76

Далее по исходному тексту можно назначить новое значение такого идентификатора.

Макрозамещение

Макрозамещение – обобщение лексемного замещения посредством параметризации строки директивы define в виде:

#define ID(параметр1,... ) строка

между элементом ID и открывающей скобкой пробелы не допускаются.

Такой вариант директивы define иногда называют макроопределением. Элемент строка обычно содержит параметры, которые будут заменены препроцессором фактическими аргументами так называемой макрокоманды, записываемой в формате

ID(аргумент1,... )

Пример макроопределения и макрокоманд: #define P(X) printf("\n%s",X)

В строке макроопределений идентификаторы параметров сложных выражений рекомендуется заключать в круглые скобки:

#define МАХ(A,B) ((A)>(B)? (A):(B)) #define ABS(X) ((X)<0? –(X):(X))

Потребность в круглых скобках возникает при опасности искажения смысла вложенных выражений из-за действия правил приоритета операций. Пример ис-

Очевидно, что ошибки будут и при следующих вариантах: #define BP(X) (X*X)

#define BP(X) (X)*(X)

Безопасный вариант: #define BP(X) ((X)*(X))

Иногда источником ошибок может быть символ «точка с запятой» в конце

Макроопределение отменяется директивой undef.

77

Идентификаторы макроопределений обычно составляют из прописных букв латинского алфавита. Это позволяет отличать макрокоманды от вызова функций.

Макрокоманда внешне синтаксически эквивалентна операции вызова функции, но смысл их различен. Функция в программе имеется в одном экземпляре, но на ее вызов тратится время для подготовки параметров и передачи управления. Каждая макрокоманда замещается соответствующей частью макроопределения, но потерь на передачу управления нет.

Подключение файлов исходного текста

Напомним, что имеются два варианта запроса включения в текущий файл содержимого другого файла. Директива

#include < ID_файла>

вводит содержимое файла из стандартного каталога (обычно – \include\), а директива

#include " ID_файла"

организует последовательный поиск в текущем, системном и стандартном

Рекомендуется описания системных объектов включать из стандартных каталогов и размещать их в начале файла исходного текста программы. Системные объекты в результате получают атрибут области действия «глобальный», что устраняет неоднозначность их описания.

Условная компиляция

Директивы условной компиляции и реализуемые правила включения исходного текста:

а) условное включение (аналог работы оператора if): #if<предикат_условия>

ТЕКСТ_1

#endif

б) альтернативное включение (аналог if-else): #if<предикат_условия>

ТЕКСТ_1

#else

ТЕКСТ_2

#endif

Виды предикатов условий:

константное_выражение → истина, если его значение ≠0;

def ID → истина, если ID был определен ранее оператором #define; ndef ID → истина, если ID не был определен оператором #define.

78

Константное_выражение отделяется от ключевого слова if разделителем, а def и ndef – нет.

Пример:

#ifdef DEBUG print_state();

#endif

Элементы исходного текста "ТЕКСТ_1" или "ТЕКСТ_2" могут содержать любые директивы препроцессора.

Примеры: #ifndef EOF #define EOF -1 #endif

#if UNIT==CON #include "conproc.c" #else

#include "outproc.c" #endif

Изменение нумерации строк и идентификатора файла

По умолчанию диагностические сообщения компилятора привязываются к номеру строки и ID файла исходного текста.

Директива

#line номер_строки ID_файла

позволяет с целью более приметной привязки к фрагментам текста изменить номер текущей строки и ID файла на новые значения («ID_файла» можно опустить).

79