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  C++ 预处理

  • 预处理

    预处理程序是指令，它们向编译器提供指令，以在实际编译开始之前对信息进行预处理。所有预处理程序指令均以＃开头，并且一行上的预处理程序指令之前只能出现空格字符。预处理程序指令不是C++语句，因此它们不以分号（;）结尾。您已经在所有示例中看到了#include指令。该宏用于将头文件包含到源文件中。 C++支持许多预处理器指令，例如＃include，＃define，＃if，＃else，＃line等。让我们看看重要的指令-

  • #define预处理程序

    #define预处理程序指令创建符号常量。符号常量称为宏，指令的一般形式为- 
    
#define macro-name replacement-text
    当此行出现在文件中时，在编译程序之前，该文件中所有随后出现的宏都将由替换文本替换。例如 
    
#include <iostream>
using namespace std;

#define PI 3.14159

int main () {
   cout << "Value of PI :" << PI << endl; 

   return 0;
}
    现在，假设我们拥有源代码文件，让我们对该代码进行预处理以查看结果。因此，让我们使用-E选项进行编译，然后将结果重定向到test.p。现在，如果您检查test.p，它将有很多信息，在底部，您将找到替换为以下内容的值- 
    
$gcc -E test.cpp > test.p

...
int main () {
   cout << "Value of PI :" << 3.14159 << endl; 
   return 0;
}

  • 函数类宏

    您可以使用#define定义一个宏，该宏将采用如下参数： 
    
#include <iostream>
using namespace std;

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

int main () {
   int i, j;
   
   i = 100;
   j = 30;
   
   cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;

   return 0;
}
    如果我们编译并运行以上代码，这将产生以下结果- 
    
The minimum is 30

  • 条件编译

    有几种指令，可用于编译程序源代码的选择性部分。此过程称为条件编译。条件预处理器构造非常类似于“if”选择结构。考虑以下预处理器代码- 
    
#ifndef NULL
   #define NULL 0
#endif
    您可以编译程序以进行调试。您还可以使用单个宏打开或关闭调试，如下所示： 
    
#ifdef DEBUG
   cerr <<"Variable x = " << x << endl;
#endif
    这将导致CERR(标准错误)如果符号常量DEBUG已指令的#ifdef DEBUG之前被定义的程序进行编译的语句。您可以使用#if 0语句来注释掉程序的一部分，如下所示- 
    
#if 0
   code prevented from compiling
#endif
    让我们尝试以下示例- 
    
#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
   /* This is commented part */
   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;
}
    尝试一下
    如果我们编译并运行以上代码，这将产生以下结果- 
    
The minimum is 30
Trace: Inside main function
Trace: Coming out of main function

  • ＃和##运算符

    ＃和##预处理程序运算符在C++和ANSI/ISO C中可用。＃运算符使替换文本标记转换为带引号的字符串。考虑以下宏定义- 
    
#include <iostream>
using namespace std;

#define MKSTR( x ) #x

int main () {

   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;

   return 0;
}
    尝试一下
    如果我们编译并运行以上代码，这将产生以下结果- 
    
HELLO C++
    让我们看看它是如何工作的。很容易理解C++预处理器改变了思路- 
    
cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
    上一行将变成下一行- 
    
cout << "HELLO C++" << endl;
    ##运算符用于连接两个标记。这是一个例子- 
    
#define CONCAT( x, y )  x ## y
    当CONCAT出现在程序中时，其参数将串联起来并用于替换宏。例如，在程序中，将CONCAT（HELLO，C ++）替换为“HELLO C++”，如下所示。 
    
#include <iostream>
using namespace std;

#define concat(a, b) a ## b
int main() {
   int xy = 100;
   
   cout << concat(x, y);
   return 0;
}
    尝试一下
    如果我们编译并运行以上代码，这将产生以下结果- 
    
100
    让我们看看它是如何工作的。很容易理解C++预处理器转换- 
    
cout << concat(x, y);
    上一行将转换为下一行- 
    
cout << xy;

  • 预定义的C++宏

    C++提供了许多下面提到的预定义宏-
    • __LINE__ 它包含程序在编译时的当前行号。
    • __FILE__ 它包含程序在编译时的当前文件名。
    • __DATE__ 它包含一个形式为月/日/年的字符串，即源文件转换为目标代码的日期。
    • __TIME__ 它包含一个形式为hour:minute:second的字符串，即程序编译时的时间。
    让我们看一个上面所有宏的例子- 
    
#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;
}
    尝试一下
    如果我们编译并运行以上代码，这将产生以下结果- 
    
Value of __LINE__ : 6
Value of __FILE__ : test.cpp
Value of __DATE__ : Feb 28 2011
Value of __TIME__ : 18:52:48
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