C++中的預處理命令
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一、預處理的由來：
在C++的歷史發展中，有很多的語言特征（特別是語言的晦澀之處）來自於C語言，預處理就是其中的一個。C++從C語言那里把C語言預處理器繼承過來（C語言預處理器，被Bjarne博士簡稱為Cpp，不知道是不是C Program Preprocessor的簡稱）。 二、常見的預處理功能： 預處理器的主要作用就是: 把通過預處理的內建功能對一個資源進行等價替換，最常見的預處理有: 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處理，主要是進行編譯時進行有選擇的挑選，注釋掉一些指定的代碼，以達到版本控制、防止對文件重復包含的功能。 布局控制: #progma，這也是我們應用預處理的一個重要方面，主要功能是為編譯程序提供非常規的控制流信息。 宏替換: #define，這是最常見的用法，它可以定義符號常量、函數功能、重新命名、字符串的拼接等各種功能。 三、預處理指令： 預處理指令的格式如下： # define tokens #符號應該是這一行的第一個非空字符，一般我們把它放在起始位置。如果指令一行放不下，可以通過反斜杠“/”進行控制，例如： #define Error /
if(error) exit(1)
等價於 #define Error if(error) exit(1) 不過我們為了美化起見，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處理指令： #define 宏定義 #undef 取消宏 #include 文本包含 #ifdef 如果宏被定義就進行編譯 #ifndef 如果宏未被定義就進行編譯 #endif 結束編譯塊的控制 #if 表達式非零就對代碼進行編譯 #else 作為其他預處理的剩余選項進行編譯 #elif 這是一種#else和#if的組合選項 #line 改變當前的行數和文件名稱 #error 輸出一個錯誤信息 #pragma 為編譯程序提供非常規的控制流信息 ******************************************************************* 下面我們對這些預處理進行一一的說明，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： 這種預處理使用方式是最為常見的，平時我們編寫程序都會用到，最常見的用法是： #include <iostream> file://標准庫頭文件 #include <iostream.h> file://舊式的標准庫頭文件 #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給出過幾點理由，這里我大致的說一下： 首先，.h格式的頭文件早在98年9月份就被標准委員會拋棄了，我們應該緊跟標准，以適合時代的發展。 其次，iostream.h只支持窄字符集，iostream則支持窄/寬字符集。 還有，標准對iostream作了很多的改動，接口和實現都有了變化。 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"的區別？ 其實他們唯一的區別就是搜索路徑不同： 對於#include <io.h> ，編譯器從標准庫路徑開始搜索 對於#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行編譯時進行有選擇的挑選，注釋掉一些指定的代碼，以達到版本控制、防止對文件重復包含的功能。 使用格式，如下： 1、 #ifdef identifier your code #endif 如果identifier為一個定義了的符號，your code就會被編譯，否則剔除 2、 #ifndef identifier your code #endif 如果identifier為一個未定義的符號，your code就會被編譯，否則剔除 3、 #if expression your code #endif 如果expression非零，your code就會被編譯，否則剔除 4、 #ifdef identifier your code1 #else your code2 #endif 如果identifier為一個定義了的符號，your code1就會被編譯，否則your code2就會被編譯 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 其他預編譯指令 除了上面我們說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，我們接下來就簡單的談一下。 #line的語法如下： #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前的行號和文件名，例如上面的這條預處理指令就可以改變當前的行號為30，文件名是a.h。初看起來似乎沒有什么用，不過，他還是有點用的，那就是用在編譯器的編寫中，我們知道編譯器對C++源碼編譯過程中會產生一些中間文件，通過這條指令，可以保證文件名是固定的，不會被這些中間文件代替，有利於進行分析。 #error語法如下： #error info 例如：
#ifndef UNIX
#error This software requires the UNIX OS. #endif 這條指令主要是給出錯誤信息，上面的這個例子就是，如果沒有在UNIX環境下，就會輸出This software requires the UNIX OS.然后誘發編譯器終止。所以總的來說，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。 至於#pragma,我們在《解析#pragma指令 》一文中有過介紹，我們在這里再補充幾句，#pragma是非統一的，他要依靠各個編譯器生產者，例如，在SUN C++編譯器中： // 把name和val的起始地址調整為8個字節的倍數 #progma align 8 (name, val) char name[9]; double val; file://在程序執行開始，調用函數MyFunction #progma init (MyFunction) 預定義標識符 為了處理一些有用的信息，預處理定義了一些預處理標識符，雖然各種編譯器的預處理標識符不盡相同，但是他們都會處理下面的4種： __FILE__ 正在編譯的文件的名字 __LINE__ 正在編譯的文件的行號 __DATE__ 編譯時刻的日期字符串，例如： "25 Dec 2000" __TIME__ 編譯時刻的時間字符串，例如： "12:30:55" 例如：cout<<"The file is :"<<__FILE__"<<"! The lines is:"<<__LINE__<<endl; 預處理何去何從 在《淺析C++里面的宏》一文中，我們提到了如何取代#include預處理指令，我們在這里就不再一一討論了。 C++並沒有為#include提供替代形式，但是namespace提供了一種作用域機制，它能以某種方式支持組合，利用它可以改善#include的行為方式，但是我們還是無法取代#include。 #progma應該算是一個可有可無的預處理指令，按照C++之父Bjarne的話說，就是：“#progma被過分的經常的用於將語言語義的變形隱藏到編譯系統里，或者被用於提供帶有特殊語義和笨拙語法的語言擴充。” 對於#ifdef，我們仍然束手無策，就算是我們利用if語句和常量表達式，仍然不足以替代它，因為一個if語句的正文必須在語法上正確，滿足類檢查，即使他處在一個絕不會被執行的分支里面。 最后，我們以Bjarne博士的話作為結尾：“最后，在許多年之后，將Cpp放逐刀程序開發環境里，與其他附加性語言工具放到一起，那里才是她應該呆的地方。” |