一、預(yù)處理的由來(lái): ??? 在C++的歷史發(fā)展中,有很多的語(yǔ)言特征(特別是語(yǔ)言的晦澀之處)來(lái)自于C語(yǔ)言,預(yù)處理就是其中的一個(gè)。C++從C語(yǔ)言那里把C語(yǔ)言預(yù)處理器繼承過(guò)來(lái)(C語(yǔ)言預(yù)處理器,被Bjarne博士簡(jiǎn)稱為Cpp,不知道是不是C Program Preprocessor的簡(jiǎn)稱)。 二、常見的預(yù)處理功能: ??? 預(yù)處理器的主要作用就是把通過(guò)預(yù)處理的內(nèi)建功能對(duì)一個(gè)資源進(jìn)行等價(jià)替換,最常見的預(yù)處理有:文件包含,條件編譯、布局控制和宏替換4種。 ??? 文件包含:#include 是一種最為常見的預(yù)處理,主要是做為文件的引用組合源程序正文。 ??? 條件編譯:#if,#ifndef,#ifdef,#endif,#undef等也是比較常見的預(yù)處理,主要是進(jìn)行編譯時(shí)進(jìn)行有選擇的挑選,注釋掉一些指定的代碼,以達(dá)到版本控制、防止對(duì)文件重復(fù)包含的功能。 ??? 布局控制:#progma,這也是我們應(yīng)用預(yù)處理的一個(gè)重要方面,主要功能是為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息。 ??? 宏替換: #define,這是最常見的用法,它可以定義符號(hào)常量、函數(shù)功能、重新命名、字符串的拼接等各種功能。 ???? 三、預(yù)處理指令: ??? 預(yù)處理指令的格式如下: ??? # directive tokens ??? #符號(hào)應(yīng)該是這一行的第一個(gè)非空字符,一般我們把它放在起始位置。如果指令一行放不下,可以通過(guò)/進(jìn)行控制,例如: ??? #define Error?? if(error) exit(1)??? 等價(jià)于 ??? #define Error / ??????????? if(error) exit(1) ??? 不過(guò)我們?yōu)榱嗣阑鹨?#xff0c;一般都不怎么這么用,更常見的方式如下: ??? # ifdef __BORLANDC__ ??????????? if_true<(is_convertible<Value,named_template_param_base>::value)>:: ??????????? template then<make_named_arg, make_key_value>::type Make; ??? # else ??????????? enum { is_named = is_named_parameter<Value>::value }; ??????????? typedef typename if_true<(is_named)>::template ??????????? then<make_named_arg, make_key_value>::type Make; ??? # endif ??? 下面我們看一下常見的預(yù)處理指令: ??? #define????????? 宏定義 ??? #undef?????????? 未定義宏 ??? #include???????? 文本包含 ??? #ifdef?????????? 如果宏被定義就進(jìn)行編譯 ??? #ifndef????????? 如果宏未被定義就進(jìn)行編譯 ??? #endif?????????? 結(jié)束編譯塊的控制 ??? #if????????????? 表達(dá)式非零就對(duì)代碼進(jìn)行編譯 ??? #else??????????? 作為其他預(yù)處理的剩余選項(xiàng)進(jìn)行編譯 ??? #elif??????????? 這是一種#else和#if的組合選項(xiàng) ??? #line??????????? 改變當(dāng)前的行數(shù)和文件名稱 ??? #error?????????? 輸出一個(gè)錯(cuò)誤信息 ??? #pragma????????? 為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息 ??? 下面我們對(duì)這些預(yù)處理進(jìn)行一一的說(shuō)明,考慮到宏的重要性和繁瑣性,我們把它放到最后講。 四、文件包含指令: ??? 這種預(yù)處理使用方式是最為常見的,平時(shí)我們編寫程序都會(huì)用到,最常見的用法是: ??? #include <iostream>???????????????????????? file://標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件 ??? #include <iostream.h>?????????????????????? file://舊式的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件 ??? #include "IO.h"???????????????????????????? file://用戶自定義的頭文件 ??? #include "../file.h"??? file://UNIX下的父目錄下的頭文件 ??? #include "/usr/local/file.h"?? file://UNIX下的完整路徑 ??? #include "../file.h"??? file://Dos下的父目錄下的頭文件 ??? #include "/usr/local/file.h"?? file://Dos下的完整路徑 ??? 這里面有2個(gè)地方要注意: 1、我們用<iostream>還是<iostream.h>? ?????? 我們主張使用<iostream>,而不是<iostream.h>,為什么呢?我想你可能還記得我曾經(jīng)給出過(guò)幾點(diǎn)理由,這里我大致的說(shuō)一下: ?????? 首先,.h格式的頭文件早在98年9月份就被標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)拋棄了,我們應(yīng)該緊跟標(biāo)準(zhǔn),以適合時(shí)代的發(fā)展。 ?????? 其次,iostream.h只支持窄字符集,iostream則支持窄/寬字符集。 ?????? 還有,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)iostream作了很多的改動(dòng),接口和實(shí)現(xiàn)都有了變化。 ?????? 最后,iostream組件全部放入namespace std中,防止了名字污染。 2、<io.h>和"io.h"的區(qū)別? ?????? 其實(shí)他們唯一的區(qū)別就是搜索路徑不同: ?????? 對(duì)于#include <io.h> ,編譯器從標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)路徑開始搜索 ?????? 對(duì)于#include "io.h" ,編譯器從用戶的工作路徑開始搜索 五、編譯控制指令: ??? 這些指令的主要目的是進(jìn)行編譯時(shí)進(jìn)行有選擇的挑選,注釋掉一些指定的代碼,以達(dá)到版本控制、防止對(duì)文件重復(fù)包含的功能。 ??? 使用格式,如下: ??? 1、 ????? #ifdef identifier ????????????? your code ????? #endif ????? 如果identifier為一個(gè)定義了的符號(hào),your code就會(huì)被編譯,否則剔除 ??? 2、 ????? #ifndef identifier ????????????? your code ????? #endif ????? 如果identifier為一個(gè)未定義的符號(hào),your code就會(huì)被編譯,否則剔除 ??? 3、 ????? #if expression ?????????? your code ????? #endif ????? 如果expression非零,your code就會(huì)被編譯,否則剔除 ??? 4、 ????? #ifdef identifier ???????????? your code1 ????? #else ???????????? your code2 ????? #endif ????? 如果identifier為一個(gè)定義了的符號(hào),your code1就會(huì)被編譯,否則your code2就會(huì)被編譯 ??? 5、 ????? #if?? expressin1 ??????????? your code1 ????? #elif expression2 ??????????? your code2 ????? #else ??????????? your code3 ????? #enif ????? 如果epression1非零,就編譯your code1,否則,如果expression2非零,就編譯your code2,否則,就編譯your code3 其他預(yù)編譯指令 ??? 除了上面我們說(shuō)的集中常用的編譯指令,還有3種不太常見的編譯指令:#line、#error、#pragma,我們接下來(lái)就簡(jiǎn)單的談一下。 ??? #line的語(yǔ)法如下: ????? #line number filename ??? 例如:#line 30 a.h???? 其中,文件名a.h可以省略不寫。 ??? 這條指令可以改變當(dāng)前的行號(hào)和文件名,例如上面的這條預(yù)處理指令就可以改變當(dāng)前的行號(hào)為30,文件名是a.h。初看起來(lái)似乎沒(méi)有什么用,不過(guò),他還是有點(diǎn)用的,那就是用在編譯器的編寫中,我們知道編譯器對(duì)C++源碼編譯過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些中間文件,通過(guò)這條指令,可以保證文件名是固定的,不會(huì)被這些中間文件代替,有利于進(jìn)行分析。 ??? #error語(yǔ)法如下: ??????? #error info ??? 例如:#ifndef UNIX ???????????? #error This software requires the UNIX OS. ?????????? #endif ??? 這條指令主要是給出錯(cuò)誤信息,上面的這個(gè)例子就是,如果沒(méi)有在UNIX環(huán)境下,就會(huì)輸出This software requires the UNIX OS.然后誘發(fā)編譯器終止。所以總的來(lái)說(shuō),這條指令的目的就是在程序崩潰之前能夠給出一定的信息。 ??? 至于#pragma,由于涉及的比較多,這里只是簡(jiǎn)單的說(shuō)一點(diǎn),后面會(huì)給大家做全面的介紹。#pragma是非統(tǒng)一的,他要依靠各個(gè)編譯器生產(chǎn)者,例如,在SUN C++編譯器中: ???????? // 把name和val的起始地址調(diào)整為8個(gè)字節(jié)的倍數(shù) ???????? #progma align 8 (name, val) ???????? char?? name[9]; ???????? double val; ??????? file://在程序執(zhí)行開始,調(diào)用函數(shù)MyFunction ??????? #progma init (MyFunction) 預(yù)定義標(biāo)識(shí)符 ??? 為了處理一些有用的信息,預(yù)處理定義了一些預(yù)處理標(biāo)識(shí)符,雖然各種編譯器的預(yù)處理標(biāo)識(shí)符不盡相同,但是他們都會(huì)處理下面的4種: ??? __FILE__ 正在編譯的文件的名字 ??? __LINE__ 正在編譯的文件的行號(hào) ??? __DATE__ 編譯時(shí)刻的日期字符串,例如: "25 Dec 2000" ??? __TIME__ 編譯時(shí)刻的時(shí)間字符串,例如: "12:30:55" ??? 例如:cout<<"The file is :"<<__FILE__"<<"! The lines is:"<<__LINE__<<endl; 預(yù)處理何去何從 ??? C++并沒(méi)有為#include提供替代形式,但是namespace提供了一種作用域機(jī)制,它能以某種方式支持組合,利用它可以改善#include的行為方式,但是我們還是無(wú)法取代#include。 ??? #progma應(yīng)該算是一個(gè)可有可無(wú)的預(yù)處理指令,按照C++之父Bjarne的話說(shuō),就是:“#progma被過(guò)分的經(jīng)常的用于將語(yǔ)言語(yǔ)義的變形隱藏到編譯系統(tǒng)里,或者被用于提供帶有特殊語(yǔ)義和笨拙語(yǔ)法的語(yǔ)言擴(kuò)充。” ??? 對(duì)于#ifdef,我們?nèi)匀皇譄o(wú)策,就算是我們利用if語(yǔ)句和常量表達(dá)式,仍然不足以替代她,因?yàn)橐粋€(gè)if語(yǔ)句的正文必須在語(yǔ)法上正確,滿足類檢查,即使他處在一個(gè)絕不會(huì)被執(zhí)行的分支里面。 ??? 最后,我們以Bjarne博士的話作為結(jié)尾:“最后---在許多年之后---將Cpp放逐刀程序開發(fā)環(huán)境里,與其它附加性語(yǔ)言工具放到一起,那里才是她應(yīng)該呆的地方。” |