Директивы препроцессора пришли в с от. Директивы препроцессора. Что это такое

#include

Директива #include вставляет код из указанного файла в текущий файл, то есть, просто подключив другой файл, мы можем пользоваться его функциями, классами, переменными. Заголовочные файлы обычно находятся либо в текущей директории, либо в стандартном системном каталоге.

Подключение заголовочных файлов выполняется во время компиляции, либо как файл, который является частью вашего проекта. Эта функция зависит от конкретной реализации вашего компилятора, поэтому для получения более подробной информации, покопайтесь в настройках своего компилятора.

Если подключаемый файл не найден, процесс компиляции завершается с ошибкой.

Директива #define

Директива #define принимает две формы:

  • определение констант;
  • определение макросов.
Определение констант
#define nameToken value

При использовании имени константы — nameToken , оно будет заменено значением value , то есть, грубо говоря — это та же самая переменная, значение которой изменить нельзя. Смотрим пример использования константы:

#include #define TEXT "Марс" // определение константы int main() { std::cout << TEXT; return 0; }

Как видите, для доступа к значению константы, просто используем её имя.

Определение параметризованных макросов

#define nameMacros(arg1, arg2, ...) expression

К примеру определим макрос, который будет возвращать максимальное из двух значений.

#define MAX(num1, num2) ((num1) > (num2) ? (num1) : (num2))

Внимание, для определения многострочного макроса, в каждой строке, в конце, должен ставиться символ, что сообщает препроцессору, что макрос еще не завершен.

Директива #undef

Директива #undef переопределяет константу или препроцессорный макрос, ранее определенный с помощью директивы #define .

#undef nameToken

Давайте посмотрим пример использования директивы #undef:

#define E 2.71828 // раннее определенный макрос int sumE = E + E; // обращение к макросу #undef E // теперь E - не макрос

Как правило, директива #undef используются для снятия, ранее определенной константы или макроса, в небольшой области программы. Это делается для того, чтобы для всей программы, макроc или константа оставались, а для некоторой области, эти же макрос или константа могут быть переопределены. Небезопасно было бы во всей программе переопределять константу, но в короткий области, это сравнительно безопасно. Директива #undef является единственным способом создания этой области, так как область действия макросов или констант действует от директивы #define до #undef .

Директива #if

#if value // код, который выполнится, в случае, если value - истина #elsif value1 // этот код выполнится, в случае, если value1 - истина #else // код, который выполнится в противном случае #endif

Директива #if проверяет, является ли значение value истиной и, если это так, то выполняется код, который стоит до закрывающей директивы #endif . В противном случае, код внутри #if не будет компилироваться, он будет удален компилятором, но это не влияет на исходный код в исходнике.

Обратите внимание, что в #if могут быть вложенные директивы #elsif и #else . Ниже показан пример кода для комментирования блоков кода, используя следующую конструкцию:

#if 0 // код, который необходимо закомментировать #endif

Если у вас в программе есть блоки кода, которые содержат многострочные комментарии и вам требуется обернуть полностью этот блок кода в комментарий — ничего не получится, если вы воспользуетесь /*многострочный комментарий*/ . Другое дело — конструкция директив #if #endif .

Директива #ifdef

#ifdef nameToken // код, который выполнится, если nameToken определен #else // код, который выполнится, если nameToken не определен #endif

Директива #ifdef проверяет, был ли ранее определен макрос или символическая константа как #define . Если — да, компилятор включает в программу код, который находится между директивами #ifdef и #else , если nameToken ранее определен не был, то выполняется код между #else и #endif , или, если нет директивы #else , компилятор сразу переходит к #endif . Например, макрос __cpp определен в C++, но не в Си. Вы можете использовать этот факт для смешивания C и C++ кода, используя директиву #ifdef:

#ifdef __cpp // C++ код #else // Си код #endif

Директива #ifndef

#ifndef nameToken // код, который выполнится, если nameToken не определен #else // код, который выполнится, если nameToken определен #endif

Директива #ifndef проверяет, был ли ранее определен макрос или символическая константа как #define . Если — да, компилятор включает в программу код, который находится между директивами #else и #endif , если nameToken ранее определен не был, то выполняется код между #ifndef и #else , или, если нет директивы #else , компилятор сразу переходит к #endif . Директива #ifndef может быть использована для подключения заголовочных файлов. если они не подключены, для этого использовать символическую константу, как индикатор подключенного к проекту функционала.

Например, в заголовочном файле есть интерфейс класса, который необходимо подключить к проекту, если ранее этот класс не был подключен.

#ifndef PRODUCT_H #define PRODUCT_H class Product { // код класса... }; #endif PRODUCT_H

В этом случае используется пустая символьная константа PRODUCT_H , которая может быть определена в программе только вместе с классом Product . Поэтому, если мы обнаружим, что константа PRODUCT_H уже определена, значит класс тоже и тогда мы исключим повторное определение класса, которое может привести к ошибке переопределения.

Директива #error

#error "Этот код не должен компилироваться"

Директива #error позволяет отображать в списке ошибок компиляции сообщение, в случае возникновения соответствующей ошибки. Эту директиву наиболее полезно использовать в сочетании с директивами #if , #elsif , #else для проверки компиляции, если некоторое условие не верно. Например:

#ifndef __unix__ // __unix__ обычно поддерживается в юникс-системах #error "Поддерживается только в Unix" #endif

Препроцессорный макрос __FILE__

Препроцессорный макрос __FILE__ расширяется до полного пути к текущему файлу (исходнику). __FILE__ полезен при создании лог-файла, генерации сообщений об ошибках, предназначенных для программистов, при отладки кода.

Int error (const char* adrFile, const std::string& erMessage) { cerr << "[" << adrFile << "]" << arMessage << endl; } #define LOG(erMessage) error(__FILE__, arMessage) // макрос LOG может быть использован для получения сообщений об ошибках, которые выводятся на стандартный поток ошибок

Макрос __FILE__ часто используется совместно с макросом __LINE__ , который предоставляет номер текущей строки.

Препроцессорный макрос __LINE__

Макрос __LINE__ разворачивается в текущий номер строки в исходном файле, как целое значение. __LINE__ полезен при создании лог-файла или генерации сообщений об ошибках с указанием номера строки, предназначенных для программистов, при отладки кода.

Int error (int nLine, const std::string& erMessage) { cerr << "[" << nLine << "]" << erMessage << endl; } #define LOG(erMessage) error(__LINE__, erMessage) // макрос LOG может быть использован для получения сообщений об ошибках, с указанием номеров строк, которые выводятся на стандартный поток ошибок

Макрос __LINE__ часто используется совместно с макросом __FILE__ , который показывает адрес текущего исходного файла.

Препроцессорный макрос __DATE__

Макрос __DATE__ раскрывается в текущую дату (время компиляции) в виде [ммм дд гггг] (например, «Dec 7 2012″), как строка. __DATE__ может быть использован для предоставления информации о времени компиляции.

Cout << __DATE__ << endl;

Вы можете также использовать макрос __TIME__ , чтобы получить текущее время компиляции.

Препроцессорный макрос __TIME__

Макрос __TIME__ раскрывается в текущее время (время компиляции) в формате чч: мм:cc в 24-часовом формате (например, «22:29:12″). Макрос __TIME__ может быть использован для предоставления информации о времени в конкретный момент компиляции.

Cout << __TIME__ << endl;

Препроцессорный макрос __TIMESTAMP__

Макрос __TIMESTAMP__ раскрывается в текущее время (время компиляции) в формате Ddd Mmm Date hh::mm::ss yyyy, время в 24-часовом формате:

  • Ddd это сокращенно день недели,
  • ммм это сокращенно месяц,
  • Date — текущий день месяца (1-31),
  • гггг — это четыре цифры года.

Например, "Fri Dec 7 00:42:53 2012" . Макрос __TIMESTAMP__ может быть использован для получения информации о дате и времени компиляции.

Cout << __TIMESTAMP__ << endl;

Вы можете также использовать макрос __TIME__ , чтобы получить текущее время компиляции и макрос __DATE__ для получения даты.

Директива #pragma

#pragma compiler specific extension

Директива #pragma используется для доступа к специфическим расширениям компилятора. Совместное использование директивы #pragma c лексемой once просит компилятор включить файл заголовка только один раз, независимо от того, сколько раз она был импортирован:

#pragma once // заголовочный файл

В этом примере, директива #pragma once не позволяет включать файл в проект несколько раз, то есть предотвращает переопределение.

Директива #pragma также может быть использована для других целей, например #pragma обычно используется для отключения предупреждений. Например, в MVS:

#pragma warning (disable: 4018)

Директива #pragma в этом примере используется для отключения предупреждений 4018. Для получения дополнительной использования директивы #pragma , обратитесь к документации вашего компилятора.

Макро оператор #

#

Оператор # текстовую лексему в строку, заключенную в кавычку. Смотрим пример:

#include using namespace std; #define message(s) cout << "Сообщение: " #s << endl; int main() { message("GunGame"); return 0; }

Выполняется конкатенация строк и макрос message разворачивается в cout << "Сообщение: GunGamen"; . Обратите внимание на то, что операция # должна использоваться совместно с аргументами, так как # ссылается на аргумент.

Макро оператор ##

Оператор ## принимает две отдельных лексемы и склеивает их вместе, чтобы сформировать один макрос. В результате может получиться имя переменной, имя класса или любой другой идентификатор. Например:

#define type ch##ar type a; // переменная a тип данных char, так как ch и ar склеились в char

Рассмотрим еще один пример использования оператора ## , в котором объединим две лексемы:

#define TOKENCONCAT(x,y) x##y

Когда в программе выполняется вызов этого макроса, две лексемы объединяются в одну. Операция ## обязательно должна иметь два операнда.

P.S.: Любая серьёзная программа должна иметь свою базу данных, обычно для управления БД используются следующие СУБД: MySQL, MsSQL, PostgreeSQL, Oracle и др. В установке sql server, форум на cyberforum.ru будет для вас не заменимым помощником. Задавайте свои вопросы на этом форуме, вам обязательно помогут в решении вашей проблемы.

Заголовочные файлы включаются в текст программы с помощью директивы препроцессора #include. Директивы препроцессора начинаются со знака "диез" (#), который должен быть самым первым символом строки. Программа, которая обрабатывает эти директивы, называется препроцессором (в современных компиляторах препроцессор обычно является частью самого компилятора).
Директива #include включает в программу содержимое указанного файла. Имя файла может быть указано двумя способами:

#include #include "my_file.h"

Если имя файла заключено в угловые скобки (<>), считается, что нам нужен некий стандартный заголовочный файл, и компилятор ищет этот файл в предопределенных местах. (Способ определения этих мест сильно различается для разных платформ и реализаций.) Двойные кавычки означают, что заголовочный файл - пользовательский, и его поиск начинается с того каталога, где находится исходный текст программы.
Заголовочный файл также может содержать директивы #include. Поэтому иногда трудно понять, какие же конкретно заголовочные файлы включены в данный исходный текст, и некоторые заголовочные файлы могут оказаться включенными несколько раз. Избежать этого позволяют условные директивы препроцессора . Рассмотрим пример:

#ifndef BOOKSTORE_H #define BOOKSTORE_H /* содержимое файла bookstore.h */ #endif

Условная директива #ifndef проверяет, не было ли значение BOOKSTORE_H определено ранее. (BOOKSTORE_H - это константа препроцессора; такие константы принято писать заглавными буквами.) Препроцессор обрабатывает следующие строки вплоть до директивы #endif. В противном случае он пропускает строки от #ifndef до # endif.
Директива

#define BOOKSTORE_H

определяет константу препроцессора BOOKSTORE_H. Поместив эту директиву непосредственно после директивы #ifndef, мы можем гарантировать, что содержательная часть заголовочного файла bookstore.h будет включена в исходный текст только один раз, сколько бы раз ни включался в текст сам этот файл.
Другим распространенным примером применения условных директив препроцессора является включение в текст программы отладочной информации. Например:

Int main() { #ifdef DEBUG cout << "Начало выполнения main()\n"; #endif string word; vector text; while (cin >> word) { #ifdef DEBUG cout << "Прочитано слово: " << word << "\n"; #endif text.push_back(word); } // ... }

Если константа DEBUG не определена, результирующий текст программы будет выглядеть так:

Int main() { string word; vector text; while (cin >> word) { text.push_back(word); } // ... }

В противном случае мы получим:

Int main() { cout << "Начало выполнения main()\n"; string word; vector text; while (cin >> word) { cout << "Прочитано слово: " << word << "\n"; text.push_back(word); } // ... }

Константа препроцессора может быть определена в командной строке при вызове компилятора с помощью опции -D (в различных реализациях эта опция может называться по-разному). Для UNIX-систем вызов компилятора с определением препроцессорной константы DEBUG выглядит следующим образом:

$ CC -DDEBUG main.C

Есть константы, которые автоматически определяются компилятором. Например, мы можем узнать, компилируем ли мы С++ или С программу. Для С++ программы автоматически определяется константа __cplusplus (два подчеркивания). Для стандартного С определяется __STDC__. Естественно, обе константы не могут быть определены одновременно. Пример:

#idfef __cplusplus // компиляция С++ программы extern "C"; // extern "C" объясняется в главе 7 #endif int main(int,int);

Другими полезными предопределенными константами (в данном случае лучше сказать переменными) препроцессора являются __LINE__ и __FILE__. Переменная __LINE__ содержит номер текущей компилируемой строки, а __FILE__ - имя компилируемого файла. Вот пример их использования:

If (element_count == 0) cerr << "Ошибка. Файл: " << __FILE__ << " Строка: " << __LINE__ << "element_count не может быть 0";

Две константы __DATE__ и __TIME__ содержат дату и время компиляции.
Стандартная библиотека С предоставляет полезный макрос assert(), который проверяет некоторое условие и в случае, если оно не выполняется, выдает диагностическое сообщение и аварийно завершает программу. Мы будем часто пользоваться этим полезным макросом в последующих примерах программ. Для его применения следует включить в программу директиву

#include

assert.h - это заголовочный файл стандартной библиотеки С. Программа на C++ может ссылаться на заголовочный файл как по его имени, принятому в C, так и по имени, принятому в C++. В стандартной библиотеке С++ этот файл носит имя cassert. Имя заголовочного файла в библиотеке С++ отличается от имени соответствующего файла для С отсутствием расширения.h и подставленной спереди буквой c (выше уже упоминалось, что в заголовочных файлах для C++ расширения не употребляются, поскольку они могут зависеть от реализации).
Эффект от использования директивы препроцессора #include зависит от типа заголовочного файла. Инструкция

#include

включает в текст программы содержимое файла cassert. Но поскольку все имена, используемые в стандартной библиотеке С++, определены в пространстве std, имя assert() будет невидимо до тех пор, пока мы явно не сделаем его видимым с помощью следующей using-директивы:

Using namespace std;

Если же мы включаем в программу заголовочный файл для библиотеки С

#include

то надобность в using-директиве отпадает: имя assert() будет видно и так. (Пространства имен используются разработчиками библиотек для предотвращения засорения глобального пространства имен. В разделе 8.5 эта тема рассматривается более подробно.)

Директивы препроцессора языка си

Препроцессор языка Си – это программа, выполняющая обработку входных данных для другой программы. Препроцессор языка Си просматривает программу до компилятора, заменяет аббревиатуры в тексте программы на соответствующие директивы, отыскивает и подключает необходимые файлы, может влиять на условия компиляции. Директивы препроцессора не являются в действительности частью языка Си. Препроцессор включает в себя следующие директивы:

Определение

Назначение

Определение макроса

Отмена определения макроса

Включение объекта-заголовка

Компиляция, если выражение истинно

Компиляция, если макрос определен

Компиляция, если макрос не определен

Компиляция, если выражение в ifложно

Составная директива else/if

Окончание группы компиляции по условию

Замена новым именем строки или имени исходного файла

Формирование ошибок трансляции

Действие определяется реализацией

Null- директива

Директива # define

Директива # define вводит макроопределение или макрос. Общая форма директивы следующая:

# define ИМЯ_МАКРОСА последовательность_символов

Последовательность символов называют еще строкой замещения. Когда препроцессор находит в исходном файле имя_макроса (просто макрос), он заменяет его на последовательность_символов.

Можно отменить определение макроса директивой # undef:

# undef имя_макроса

Данная строка удаляет любую ранее введенную строку замещения. Определение макроса теряется и имя_макроса становится неопределенным.

К примеру, можно определить МАХ как величину 100:

Это значение будет подставляться каждый раз вместо макроса МАХ в исходном файле, Можно также использовать макрос вместо строковой константы:

#defineNAME“TurboC++”

Если последовательность символов в директиве не помещается в одной строке, то можно поставить в конце строки \ и продолжить последовательность на другой строке. Среди программистов принято соглашение, что для имен макросов используются прописные буквы, так как их легко находить в программе. Также все директивы #defineлучше помещать в начало программы.

Директива # define имеет еще одну важную особенность: макрос может иметь аргументы. Каждый раз, когда происходит замена, аргументы заменяются на те, которые встречаются в программе.

Пример : #define MIN(a, b) ((9a)<(b)) ? (a) : (b)

printf(“Минимум из x и y “ % d, MIN(x ,y));

printf(“Минимум из a и b “ % d, MIN(n ,m));

Когда программа будет компилироваться, в выражение, определенное MIN(a,b) будут подставлены соответственноxиyилиmиn. Аргументыaиbзаключены в круглые скобки, так как вместо них может подставляться некоторое выражение, а не просто идентификатор.

Например, printf(“Минимум “ %d,MIN(x*x,x));

Директива # error

Имеет вид: # error сообщение_об_ошибке

Эта команда прекращает компиляцию программы и выдает сообщение об ошибке.

Директивы условной компиляции

К данным директивам относятся: # if , # else , # elif , # endif .

Данные директивы производят выборочную компиляцию программы. Если выражение, следующее за #if, истинно, то коды, заключенные между #ifи #endif, будут компилироваться. В противном случае они при компиляции будут пропущены. Выражение, следующее за #if, проверяется во время компиляции, поэтому оно может содержать только константы и макросы, которые прежде определены. Переменные здесь не могут использоваться.

Директива # else используется так же, как иelseв языке Си.

Пример: Использование условной компиляции.

# include

# define MAX 100

printf(“ MAX равно %d \n”, MAX);

Директива # elif используется для организации вложенной условной компиляции. Форма использования ее следующая:

#if<выражение>

последовательность операторов

#elif<выражение 1>

последовательность операторов

#elif<выражение 2>

последовательность операторов

…………………………………..

Другой метод условной компиляции состоит в использовании директив # ifdef и# ifndef . Основная форма использования этих директив следующая:

# ifdef ИМЯ_МАКРОСА

# endif

и соответственно

# ifndef ИМЯ_МАКРОСА

последовательность операторов

# endif

Если макрос определен, то при использовании # ifdefкомпилируется соответствующая последовательность до операторов #endif. Если же макрос не определен или был отменен директивой #undef, то соответствующая последовательность операторов игнорируется компилятором. Директива #ifndefдействует противоположным образом.

Препроцессор лучше всего рассматривать как отдельную программу, которая выполняется перед компиляцией. При запуске программы препроцессор просматривает код сверху вниз, файл за файлом, в поиске директив. Директивы — это специальные команды, которые начинаются с символа # и НЕ заканчиваются точкой с запятой. Есть несколько типов директив, которые мы рассмотрим ниже.

Директива #include

Вы уже видели директиву #include в действии. Когда вы #include файл, препроцессор копирует содержимое подключаемого файла в текущий файл сразу после строчки #include. Это очень полезно при использовании определённых данных (например, функций) сразу в нескольких местах.

Директива #include имеет две формы:

#include , которая сообщает препроцессору искать файл в системных путях. Чаще всего вы будете использовать эту форму при подключении из стандартных библиотек C++.

#include "filename" , которая сообщает препроцессору искать файл в текущей директории проекта. Если его там не окажется, то препроцессор начнёт проверять системные пути и любые другие, которые вы указали в настройках вашей . Эта форма используется для подключения пользовательских заголовочных файлов.

Директива #define

Директиву #define можно использовать для создания макросов. Макрос — это правило, которое определяет конвертацию идентификатора в указанные данные.

Есть два основных типа макросов: макросы-функции и макросы-объекты.

Макросы-функции ведут себя как функции и используются в тех же целях. Мы не будем сейчас их обсуждать, так как их использование, как правило, считается опасным, и почти всё, что они могут сделать, можно осуществить с помощью простой (линейной) функции.

Макросы-объекты можно определить одним из двух следующих способов:

#define identifier
#define identifier substitution_text

Верхнее определение не имеет никакого substitution_text , в то время как нижнее — имеет. Поскольку это директивы препроцессора (а не простые ), то ни одна из форм не заканчивается точкой с запятой.

Макросы-объекты с substitution_text

Когда препроцессор встречает макросы-объекты с substitution_text , то любое дальнейшее появление identifier заменяется на substitution_text . Идентификатор обычно пишется заглавными буквами с символами подчёркивания вместо пробелов.

Рассмотрим следующий фрагмент кода:

#define MY_FAVORITE_NUMBER 9 std::cout << "My favorite number is: " << MY_FAVORITE_NUMBER << std::endl;

#define MY_FAVORITE_NUMBER 9

std :: cout << "My favorite number is: " << MY_FAVORITE_NUMBER << std :: endl ;

Препроцессор преобразует код выше в:

std::cout << "My favorite number is: " << 9 << std::endl;

Любое дальнейшее появление идентификатора USE_YEN удаляется и заменяется «ничем» (пустым местом)!

Это может показаться довольно бесполезным, однако, это не основное предназначение подобных директив. В отличие от макросов-объектов с substitution_text , эта форма макросов считается приемлемой для использования.

Условная компиляция

Директивы препроцессора условной компиляции позволяют определить, при каких условиях код будет компилироваться, а при каких — нет. В этом уроке мы рассмотрим только три директивы условной компиляции:

#ifdef;

#ifndef;

#endif.

Директива #ifdef (англ. «if def ined» = «если определено») позволяет препроцессору проверить, было ли значение ранее #define. Если да, то код между #ifdef и #endif скомпилируется. Если нет, то код будет проигнорирован. Например:

#define PRINT_JOE #ifdef PRINT_JOE std::cout << "Joe" << std::endl; #endif #ifdef PRINT_BOB std::cout << "Bob" << std::endl; #endif

#define PRINT_JOE

#ifdef PRINT_JOE

std :: cout << "Joe" << std :: endl ;

#endif

#ifdef PRINT_BOB

std :: cout << "Bob" << std :: endl ;

#endif

Поскольку PRINT_JOE уже был #define, то строчка std::cout << "Joe" << std::endl; скомпилируется и выполнится. А поскольку PRINT_BOB не был #define, то строчка std::cout << "Bob" << std::endl; не скомпилируется и, следовательно, не выполнится.

Директива #ifndef (англ. «if n ot def ined» = «если не определено») - это полная противоположность #ifdef, которая позволяет проверить, не было ли значение ранее определено. Например:

#ifndef PRINT_BOB std::cout << "Bob" << std::endl; #endif

#ifndef PRINT_BOB

std :: cout << "Bob" << std :: endl ;

#endif

Результатом выполнения этого фрагмента кода будет Bob , так как PRINT_BOB ранее никогда не был #define. Условная компиляция очень часто используется в качестве header guards (о них мы поговорим в следующем уроке).

Область видимости директивы #define

Директивы выполняются перед компиляцией программы: сверху вниз, файл за файлом.

Рассмотрим следующую программу:

#include void boo() { #define MY_NAME "Alex" } int main() { std::cout << "My name is: " << MY_NAME; return 0; }

#include

void boo ()

#define MY_NAME "Alex"

int main ()

std :: cout << "My name is: " << MY_NAME ;

return 0 ;

Несмотря на то, что директива #define MY_NAME "Alex" определена внутри функции boo, препроцессор этого не заметит, так как он не понимает такие понятия C++, как функции. Следовательно, выполнение этой программы будет идентично той, в которой бы #define MY_NAME "Alex" было определено ДО, либо сразу ПОСЛЕ функции boo. Для лучше читабельности кода определяйте идентификаторы (с помощью #define) вне функций.

После того, как препроцессор завершит своё выполнение, все идентификаторы (определённые с помощью #define) из этого файла отбрасываются. Это означает, что директивы действительны только от точки определения до конца файла, в котором они определены. Директивы, определённые в одном файле кода, не влияют на директивы, определённые внутри других файлов этого же проекта.

Рассмотрим следующий пример:

#include void doSomething() { #ifdef PRINT std::cout << "Printing!"; #endif #ifndef PRINT std::cout << "Not printing!"; #endif }

#include

void doSomething ()

#ifdef PRINT

std :: cout << "Printing!" ;

#endif

#ifndef PRINT

std :: cout << "Not printing!" ;

Препроцессор - это специальная программа, являющаяся частью компилятора языка Си. Она предназначена для предварительной обработки текста программы. Препроцессор позволяет включать в текст программы файлы и вводить макроопределения.
Работа препроцессора осуществляется с помощью специальных директив (указаний). Они отмечаются знаком решетка #. По окончании строк, обозначающих директивы в языке Си, точку с запятой можно не ставить.

Основные директивы препроцессора

#include - вставляет текст из указанного файла
#define - задаёт макроопределение (макрос) или символическую константу
#undef - отменяет предыдущее определение
#if - осуществляет условную компиляцию при истинности константного выражения
#ifdef - осуществляет условную компиляцию при определённости символической константы
#ifndef - осуществляет условную компиляцию при неопределённости символической константы
#else - ветка условной компиляции при ложности выражения
#elif - ветка условной компиляции, образуемая слиянием else и if
#endif - конец ветки условной компиляции
#line - препроцессор изменяет номер текущей строки и имя компилируемого файла
#error - выдача диагностического сообщения
#pragma - действие, зависящее от конкретной реализации компилятора.

Директива #include

Директива #include позволяет включать в текст программы указанный файл. Если файл является стандартной библиотекой и находится в папке компилятора, он заключается в угловые скобки <> .
Если файл находится в текущем каталоге проекта, он указывается в кавычках "" . Для файла, находящегося в другом каталоге необходимо в кавычках указать полный путь.

#include
#include "func.c"

Директива #define

Директива #define позволяет вводить в текст программы константы и макроопределения.
Общая форма записи

#define Идентификатор Замена


Поля Идентификатор и Замена разделяются одним или несколькими пробелами.
Директива #define указывает компилятору, что нужно подставить строку, определенную аргументом Замена , вместо каждого аргумента Идентификатор в исходном файле. Идентификатор не заменяется, если он находится в комментарии, в строке или как часть более длинного идентификатора.

1
2
3
4
5
6
7
8

#include
#define A 3
int main()
{
printf("%d + %d = %d" , A, A, A+A); // 3 + 3 = 6
getchar();
return 0;
}

В зависимости от значения константы компилятор присваивает ей тот или иной тип. С помощью суффиксов можно переопределить тип константы:

  • U или u представляет целую константу в беззнаковой форме (unsigned );
  • F (или f ) позволяет описать вещественную константу типа float ;
  • L (или l ) позволяет выделить целой константе 8 байт (long int );
  • L (или l ) позволяет описать вещественную константу типа long double

#define A 280U // unsigned int
#define B 280LU // unsigned long int
#define C 280 // int (long int)
#define D 280L // long int
#define K 28.0 // double
#define L 28.0F // float
#define M 28.0L // long double

Вторая форма синтаксиса определяет макрос, подобный функции, с параметрами. Эта форма допускает использование необязательного списка параметров, которые должны находиться в скобках. После определения макроса каждое последующее вхождение

идентификатор(аргумент1, ..., агрументn)


замещается версией аргумента замена , в которой вместо формальных аргументов подставлены фактические аргументы.

Пример на Си : Вычисление синуса угла

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

#include
#include
#include
#define PI 3.14159265
#define SIN(x) sin(PI*x/180)
int main()
{
int c;
system("chcp 1251" );
system("cls" );
printf("Введите угол в градусах: " );
scanf("%d" , &c);
printf("sin(%d)=%lf" , c, SIN(c));
getchar(); getchar();
return 0;
}

Результат выполнения

Отличием таких макроопределений от функций в языке Си является то, что на этапе компиляции каждое вхождение идентификатора замещается соответствующим кодом. Таким образом, программа может иметь несколько копий одного и того же кода, соответствующего идентификатору. В случае работы с функциями программа будет содержать 1 экземпляр кода, реализующий указанную функцию, и каждый раз при обращении к функции ей будет передано управление.
Отменить макроопределение можно с помощью директивы #undef .

Однако при использовании таких макроопределений следует соблюдать осторожность, например

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

#include
#define sum(A,B) A+B
int main()
{
int a, b, c, d;
a = 3; b = 5;


getchar();
return 0;
}


Результат выполнения:


По умолчанию текст макроопределения должен размещаться на одной строке. Если требуется перенести текст макроопределения на новую строку, то в конце текущей строки ставится символ "обратный слеш" — \ .

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

#include
#define sum(A,B) A + \
B
int main()
{
int a, b, c, d;
a = 3; b = 5;
c = (a + b) * 2; // c = (a + b)*2
d = sum(a, b) * 2; // d = a + b*2;
printf(" a = %d\n b = %d\n" , a, b);
printf(" c = %d \n d = %d \n" , c, d);
getchar();
return 0;
}


Кроме того, директива #define позволяет замещать часть идентификатора. Для указания замещаемой части используется ## .

1
2
3
4
5
6
7
8
9

#include
#define SUM(x,y) (a##x + a##y)
int main()
{
int a1 = 5, a2 = 3;
printf("%d" , SUM(1, 2)); // (a1 + a2)
getchar();
return 0;
}


Результат выполнения:

Директивы #if или #ifdef/#ifndef вместе с директивами #elif , #else и #endif управляют компиляцией частей исходного файла.
Если указанное выражение после #if имеет ненулевое значение, в записи преобразования сохраняется группа строк, следующая сразу за директивой #if . Синтаксис условной директивы следующий:

1
2
3
4
5
6
7

#if константное выражение
группа операций
#elif константное выражение
группа операций
#else
группа операций
#endif


Отличие директив #ifdef/#ifndef заключается в том, что константное выражение может быть задано только с помощью #define .

У каждой директивы #if в исходном файле должна быть соответствующая закрывающая директива #endif . Между директивами #if и #endif может располагаться любое количество директив #elif , однако допускается не более одной директивы #else . Директива #else , если присутствует, должна быть последней перед директивой #endif .

Пример

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

#include
#include
#define P 2
int main()
{
system("chcp 1251" );
system("cls" );
#if P==1
printf("Выполняется ветка 1" );
#elif P==2
printf("Выполняется ветка 2, P=%d" , P);
#else
printf("Выполняется другая ветка, P=%d" , P);
#endif
getchar();
return 0;
}