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1)預(yù)處理 根據(jù)已放置在文件中的預(yù)處理指令來修改源文件的
內(nèi)容 預(yù)處理器會(huì)分析\執(zhí)行所有的預(yù)處理器指令,然后刪除他們,得到一個(gè)僅包含C++語(yǔ)句的轉(zhuǎn)換單元
預(yù)處理指令以#號(hào)開頭
常用的預(yù)處理指令:
#include 包含頭文件
#if 條件
#else 否則
#elif 否則如果
#endif 結(jié)束條件
#ifdef 或 #if defined 如果定義了一個(gè)符號(hào), 就執(zhí)行操作
#ifndef 或 #if !defined 如果沒有定義一個(gè)符號(hào), 就指執(zhí)行操作
#define 定義一個(gè)符號(hào)
#undef 刪除一個(gè)符號(hào)
#line 重新定義當(dāng)前行號(hào)和文件名
#error 輸出編譯錯(cuò)誤
消息, 停止編譯
#pragma 提供
機(jī)器專用的特性,同時(shí)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(jié)尾,其
內(nèi)容可使用#include預(yù)處理器指令包含到
程序中
頭文件中一般包含: 函數(shù)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(biāo)準(zhǔn)庫(kù)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(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件的默認(rèn)
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(shí)再搜索包含標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件的默認(rèn)
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(hào)中指定從源文件到頭文件的完整路徑
3)#define 定義符號(hào)、宏
1>符號(hào)
#define PI 3.1415925 定義符號(hào)PI為3.1415925
#define PI 取消PI的值
這里PI看起來像一個(gè)變量，但它與變量沒有任何關(guān)系，它只是一個(gè)符號(hào)或標(biāo)志，在
程序代碼編譯前，此符號(hào)會(huì)用一組指定的字符來代替
3.14159265 不是一個(gè)數(shù)值，只是一個(gè)字符串，不會(huì)進(jìn)行檢查
在編譯前，預(yù)處理器會(huì)遍歷代碼，在它認(rèn)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(jìn)行替換
在C中常以#define來定義符號(hào)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(diǎn):
1)不支持類型檢查
2)不考慮作用域
3)符號(hào)名不能限制在一個(gè)命名
空間中
2>#undef 刪除#define定義的符號(hào)
#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(gè)標(biāo)識(shí)符
3>定義宏
#define Print(Var) count<<(Var)<<endl
用宏名中的參數(shù)帶入語(yǔ)句中的參數(shù)
宏后面沒有;號(hào)
Print(Var)中的Print和(之間不能有空格，否則(就會(huì)被解釋為置換字符串的一部分
#define Print(Var, digits) count << setw(digits) << (Var) << endl
調(diào)用
Print(ival, 15)
預(yù)處理器就會(huì)把它換成
cout << setw(15) << (ival) << endl;
所有的情況下都可以使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)來代替宏，這樣可以增強(qiáng)類型的檢查
template<class T> inline void Print (const T& var, const int& digits)
{
count<<setw(digits)<<var<<endl;
}
調(diào)用
Print(ival, 15);
使用宏時(shí)應(yīng)注意的易引起的錯(cuò)誤:
#define max(x,y) x>y?x:y;+
調(diào)用 result = max(myval, 99); 則換成 result = myval>99?myval:99; 這個(gè)沒有問題是正確的
調(diào)用 result = max(myval++, 99); 則換成 result = myval++>99?myval++:99; 這樣如果myval>99那么myval就會(huì)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(diào)用
result = product(5+1,6);則替換為result = 5+1*6; 所以產(chǎn)生了錯(cuò)誤的結(jié)果，此時(shí)應(yīng)使用()把參數(shù)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(chǎn)生了錯(cuò)誤的結(jié)果，此時(shí)應(yīng)使用()把參數(shù)括起
結(jié)論: 一般用內(nèi)聯(lián)函數(shù)來代替預(yù)處理器宏
技巧: 1)給替換變量加引號(hào)
#define MYSTR "I love you"
cout << MYSTR ; //I love you而不是"I love you"
如果
cout << "MYSTR" ; //則會(huì)輸出"MYSTR"而不是"I love you"
可以這樣做
cout << #MYSTR ; //則會(huì)輸出 "I love you"即cout << "\"I love you\"";
2)在宏表達(dá)式中連接幾個(gè)參數(shù)
如
#define join(a,b) ab 這樣不會(huì)理解為參數(shù)a的值與參數(shù)b的值的連接，即如join(10,999)不會(huì)理解為10999而是把a(bǔ)b理解為字符串，即輸出ab
這時(shí)可以
#define join(a,b) a##b
則join(10,999)就會(huì)輸出10999
3)邏輯預(yù)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(jīng)定義符號(hào)CALCAVERAGE則把#if與#endif間的語(yǔ)句放在要編譯的源代碼內(nèi)
防止重復(fù)引入某些頭文件
#ifndef COMPARE_H
#define COMPARE_H 注意: 這里只是定義一個(gè)沒有值的符號(hào)COMPARE_H, 下面的namespace compare不是COMPARE_H的
內(nèi)容，這里的定義不像是定義一個(gè)常量或宏，僅僅定義一個(gè)符號(hào)，指出此符號(hào)已定義，則就會(huì)有下面的
內(nèi)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?yàn)橛袚Q行符\ 所以上句等價(jià)于 #define VERSION 3
由此可以看出#define COMPARE_H與namespace compare是獨(dú)立沒有關(guān)系的兩個(gè)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(biāo)準(zhǔn)的預(yù)處理器宏
__LINE__ 當(dāng)前源文件中的代碼行號(hào)，十進(jìn)制整數(shù)
__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(shí)間，也是字符串字面量格式是hh:mm:ss
__STDC__ 這取決于實(shí)現(xiàn)方式，如果編譯器選項(xiàng)設(shè)置為編譯標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，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(dāng)前行號(hào)設(shè)置為1000
#line 1000 "the program file" 修改__FILE__返回的字符串行號(hào)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(hào)沒變，文件名改為了"the program file"
cout << "program last complied at "<<__TIME__
<< " on " << __DATE__
<< endl;
6)#error
在預(yù)處理階段，如果出現(xiàn)了錯(cuò)誤，則#error指令可以生成一個(gè)診斷
消息，并顯示為一個(gè)編譯錯(cuò)誤，同時(shí)中止編譯
#ifndef __cplusplus
#error "Error - Should be C++"
#endif
7)#pragma
專門用于實(shí)現(xiàn)預(yù)先定義好的選項(xiàng)，其結(jié)果在編譯器說明文檔中進(jìn)行了詳細(xì)的解釋。編譯器未識(shí)別出來的#pragma指令都會(huì)被忽略
8)assert()宏
在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件<cassert>中聲明
用于在
程序中
測(cè)試一個(gè)邏輯表達(dá)式，如果邏輯表達(dá)式為false, 則assert()會(huì)終止
程序，并顯示診斷
消息
用于在條件不滿足就會(huì)出現(xiàn)重大錯(cuò)誤，所以應(yīng)確保后面的語(yǔ)句不應(yīng)再繼續(xù)執(zhí)行，所以它的應(yīng)用非常靈活
注意: assert不是錯(cuò)誤處理
機(jī)制，邏輯表達(dá)式的結(jié)果不應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面效果，也不應(yīng)超出
程序員的控制(如找開一個(gè)文件是否成功),
程序應(yīng)提供適當(dāng)?shù)拇a來處理這種情況
assert(expression);
assert(expression) && assert(expression2);
可以使用#define NDEBUG來關(guān)閉斷言
機(jī)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(dāng)x>=y與x==5時(shí)，就報(bào)錯(cuò)，并終止
程序的執(zhí)行
}
return 0;
}