開心檔之C++ 預處理器
C++ 預處理器
預處理器是一些指令，指示編譯器在實際編譯之前所需完成的預處理。
所有的預處理器指令都是以井號（#）開頭，只有空格字符可以出現(xiàn)在預處理指令之前。預處理指令不是 C++ 語句，所以它們不會以分號（;）結尾。
我們已經(jīng)看到，之前所有的實例中都有?#include?指令。這個宏用于把頭文件包含到源文件中。
C++ 還支持很多預處理指令，比如 #include、#define、#if、#else、#line 等，讓我們一起看看這些重要指令。
#define 預處理
#define 預處理指令用于創(chuàng)建符號常量。該符號常量通常稱為宏，指令的一般形式是：
#define macro-name replacement-text
當這一行代碼出現(xiàn)在一個文件中時，在該文件中后續(xù)出現(xiàn)的所有宏都將會在程序編譯之前被替換為 replacement-text。例如：
#include <iostream>
using namespace std;
#define PI 3.14159
int main ()
{
? ?cout << "Value of PI :" << PI << endl;
? ?return 0;
}
現(xiàn)在，讓我們測試這段代碼，看看預處理的結果。假設源代碼文件已經(jīng)存在，接下來使用 -E 選項進行編譯，并把結果重定向到 test.p?，F(xiàn)在，如果您查看 test.p 文件，將會看到它已經(jīng)包含大量的信息，而且在文件底部的值被改為如下：
$ gcc -E test.cpp > test.p
...
int main ()
{
? ?cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl;
? ?return 0;
}
參數(shù)宏
您可以使用 #define 來定義一個帶有參數(shù)的宏，如下所示：
#include <iostream>
using namespace std;
#define MIN(a,b) (a<b ? a : b)
int main ()
{
? int i, j;
? i = 100;
? j = 30;
? cout <<"較小的值為：" << MIN(i, j) << endl;
? ?return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
較小的值為：30
條件編譯
有幾個指令可以用來有選擇地對部分程序源代碼進行編譯。這個過程被稱為條件編譯。
條件預處理器的結構與 if 選擇結構很像。請看下面這段預處理器的代碼：
#ifdef NULL
? #define NULL 0
#endif
您可以只在調試時進行編譯，調試開關可以使用一個宏來實現(xiàn)，如下所示：
#ifdef DEBUG
? cerr <<"Variable x = " << x << endl;
#endif
如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已經(jīng)定義了符號常量 DEBUG，則會對程序中的?cerr?語句進行編譯。您可以使用 #if 0 語句注釋掉程序的一部分，如下所示：
#if 0
? 不進行編譯的代碼
#endif
讓我們嘗試下面的實例：
實例
#include <iostream>
using namespace std;
#define DEBUG
#define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)
int main ()
{
? int i, j;
? i = 100;
? j = 30;
#ifdef DEBUG
? cerr <<"Trace: Inside main function" << endl;
#endif
#if 0
? /* 這是注釋部分 */
? cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
#endif
? cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;
#ifdef DEBUG
? cerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;
#endif
? ?return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
Trace: Inside main function
The minimum is 30
Trace: Coming out of main function
和 ## 運算符
和 ## 預處理運算符在 C++ 和 ANSI/ISO C 中都是可用的。# 運算符會把 replacement-text 令牌轉換為用引號引起來的字符串。
請看下面的宏定義：
實例
#include <iostream>
using namespace std;
#define MKSTR( x ) #x
int main ()
{
? ?cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
? ?return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
HELLO C++
讓我們來看看它是如何工作的。不難理解，C++ 預處理器把下面這行：
cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
轉換成了：
cout << "HELLO C++" << endl;
運算符用于連接兩個令牌。下面是一個實例：
#define CONCAT( x, y ) ?x ## y
當 CONCAT 出現(xiàn)在程序中時，它的參數(shù)會被連接起來，并用來取代宏。例如，程序中 CONCAT(HELLO, C++) 會被替換為 "HELLO C++"，如下面實例所示。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
#define concat(a, b) a ## b
int main()
{
? int xy = 100;
?
? cout << concat(x, y);
? return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
100
讓我們來看看它是如何工作的。不難理解，C++ 預處理器把下面這行：
cout << concat(x, y);
轉換成了：
cout << xy;
C++ 中的預定義宏
C++ 提供了下表所示的一些預定義宏：
宏
描述
LINE
這會在程序編譯時包含當前行號。
FILE
這會在程序編譯時包含當前文件名。
DATE
這會包含一個形式為 month/day/year 的字符串，它表示把源文件轉換為目標代碼的日期。
TIME
這會包含一個形式為 hour:minute:second 的字符串，它表示程序被編譯的時間。
讓我們看看上述這些宏的實例：
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
? ?cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;
? ?cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;
? ?cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;
? ?cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;
? ?return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結果：
Value of __LINE__ : 6
Value of __FILE__ : test.cpp
Value of __DATE__ : Feb 28 2011
Value of __TIME__ : 18:52:48
