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1、第22章 不是代码的代码预处理 预处理是指在进行编译的第一遍扫描（词法扫描和语法分 析）之前所做的工作。它是C+语言的一个重要功能，由 预处理程序负责完成。合理地使用预处理不仅便于阅读、 修改、移植和调试，也有利于模块化设计。本章将详细介 绍常用的几种预处理功能。本章的目的是让读者学会编写 健壮、可移植程序的重要方法，它是提高程序执行效率的 重要手段。22.1 什么是预处理 预处理发生在编译的第一遍扫描之前，它是程序员写在程 序代码中的提供给预处理器（preprocessor）的指令，而不 是程序本身的语句。预处理指令以#号开头，所有指令必 须写在单独的一行中，不需要加结尾的语句结束符号“;”
2、。 常见的预处理指令有文件包含，条件编译、布局控制和宏 替换等4种。【示例22-1】 #include预处理指令的用法。#include /include预处理指令 int main(void) cout #include “my.h“两种形式的区别在于： 用来引用标准库头文件，编译器将只搜索包含标准库头文件 的目录； “常用来引用自定义的头文件，搜索正在编译的源文件所在的 目录，找不到时再搜索包含标准库头文件的目录。【示例22-2】 演示#include预处理指令的使用方法。 #include #include #include “d:/project/cpp/include/my1.h“
3、#include “/include/my2.h“ 分析：该示例的前两条语句利用include指令将系统的标准 I/O库文件引入，后两条语句将自定义的头文件引入。 该示例中还有两个地方需要注意：1与的区 别 两种写法都是从标准库目录中引入iostream的支持，但是 前者是新形式，后者是旧形式，两者有很大不同。首先，. h格式的头文件早在1998年9月份就被标准委员会抛弃了。 其次，iostream.h只支持窄字符集，iostream则支持窄/宽字 符集。标准也对iostream做了很多的改动，接口和实现都 有了变化。最后，iostream组件全部放入namespace std中， 防止了名字
4、污染。2路径 如果头文件在标准库或当前目录下，则不需要加路径：否 则就应该加上路径，明确指出文件所在的位置。加路径时 可以是绝对路径，也可以是以当前目录为起点的相对路 径。但是需要注意的是路径中一定要用“/”来代替“”。 注意：C+并没有为#include提供替代形式，但是 namespace提供了一种作用域机制，它能以某种方式支持 组合，利用它可以改善#include的行为方式，但还是无法 取代#include。22.2.2 布局控制#pragma 布局控制指令是#pragma，它是所有的预处理指令中最复 杂的一条指令。它的作用是设定编译器的状态或者指示编 译器完成一些特定的动作，对编译器进
5、行配置，针对所使 用的平台和编译器的不同而有所不同。这意味着#pragma 指令对每个编译器给出了一个方法，在保持与C和C+语 言完全兼容的情况下，给出主机或操作系统专有的特征。 格式如下： #pragma parameter 其中parameter为参数，指明要对系统的哪方面特征进行重 新布局。下面将讲解一些常用参数的用法。1message参数 该参数能够在编译窗口中输出信息，使用方法为： #pragma message(information) 当编译器遇到这条指令时就在编译窗口中输出括号中的内 容。2code_seg参数该参数用来设置程序中函数在.obj文件中存放的代码段，多用于驱动 程
6、序的开发中，格式如下所示。#pragma code_seg(push|pop,identifier,“segment-name“,“segment - class“)函数在.obj文件中默认的存放段为.text，如果code_seg不带参数，则函 数就存放在.text段中。 push为可选参数，表示将一个记录放到内部编译器的堆栈中，它可以 为一个标识符或者段名。 pop为可选参数，表示将一个记录从堆栈顶端弹出，该记录可以为一 个标识符或者段名。 identifier为可选参数，表示当使用push指令时，为压入堆栈的记录指 派的一个标识符，当该标识符被删除的时候和其相关的堆栈中的记录 将被弹出堆
7、栈。 segment-name为可选参数，表示函数存放的段名。3once参数 该参数比较常用，只要在头文件的最开始加入这条指令就 能够保证头文件仅被编译一次，格式如下： #pragma once 该预编译指令用来防止某个头文件被多次包含。它与编译 器相关，因此可移植性差。4hdrstop参数 该参数表示预编译头文件到此为止，后面的头文件不进行 预编译，格式如下： #pragma hdrstop 虽然预编译头文件可以加快链接的速度，但如果所有头文 件都进行预编译，可能会占用太多磁盘空间。这时就可以 使用该参数排除一些头文件，不进行预编译。5pack参数 该参数用来改变字节对齐方式，格式如下： #
8、pragma pack(n) 其中，n为对齐方式。【示例22-3】 修改对齐方式为一字节对齐。 分析：在未修改对齐方式前，结构体实际用掉了8字节的 空间，但其真正的大小只有5字节。用pack参数将对齐方 式改为了一字节对齐后，ex2实际所用掉的空间与其实际 大小就变为一致了。另一个需要注意的地方是，修改对齐 方式的前后一定要注意保留原来的设置，这点通过用push 和pop来实现。6comment参数该参数将一个注释记录放入对象文件或可执行文件中，格式如下：#pragma comment( comment-type ,“comment-string“ ) 其中，comment-type是预定义的
9、标识符，表示注释的类型，可以是 compiler、exestr、lib、linker等4种之一。comment-string是为comment- type提供附加信息的字符串。 comment-type的4种类型释意如下： compiler：放置编译器的版本或名字到对象文件中，该选项可被linker 忽略； exestr：在以后的版本将被取消； lib：放置库搜索记录到对象文件中，comment-string指定要Liner搜索 的lib的名称和路径； linker：连接选项。【示例22-4】 comment参数的使用举例。 #pragma comment(lib,“ws2_32“); 分析：
10、表示将winsock2.lib库文件包含进来。7warning参数 该参数用于禁用某些警告，格式如下： #pragma warning (disable:warning-list) #pragma warning (once:warning-list) #pragma warning (error:warning-list) 其中，disable表示禁用某些警告，once表示某警告仅警告 一次，error表示把该警告作为错误处理。warning-list是警 告的列表。【示例22-5】 对警告244的处理方法，244是一条警告类型转换中可能会丢失精度的警 告。 分析：该实例给出了pragma的
11、三种使用方式，在不使用disable的情况下， 编译器会提示：warning C4244: = : conversion from float to int, possible loss of data warning C4244: = : conversion from double to float, possible loss of data表示编译器发现了潜在丢失精度的危险。如果使用disable，则编译器将不 会给出任何警告。如果使用once，则编译器将只对a=x警告一次，而对 x=y则不给出警告。如果使用error，则编译器将输出如下：error C4244: = : conver
12、sion from float to int, possible loss of data error C4244: = : conversion from double to float, possible loss of data这表示编译器将警告244作为了错误来处理。说明：错误与警告的区别在于，如果是错误，编译器将不允 许链接，而警告并不影响链接。懂得这一点就会明白error的好 处，它使程序的检查变得更加严格。 此外还可以使用push和pop参数，分别表示保存警告信息的现有 的警告状态和弹出最后一个警告信息的状态。格式如下所示。#pragma warning( push ) #pra
13、gma warning( push,n) #pragma warning( pop )其中，n表示警告级别，第二条语句表示保存所有警告信息的现 有警告状态，并且把全局警告等级设定为n。22.2.3 宏替换#define 宏就是在源程序中用一个标识符来表示一个字符串，被定 义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时，对程序 中任何出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这 称为“宏替换”或“宏展开”。 #define macro_name string 其中，macro_name是宏名，string是字符串，可以实现符 号常量、函数功能、重新命名等功能。编译时，预处理器 只是简单地将ma
14、cro_name替换为string即可，不作任何检 查。如果有错误，只能在编译已被宏展开后的程序时发 现。 结束宏的作用域使用下述指令。 #undef macro_name C+中的宏分为有参数和无参数两种。1无参数宏的定义无参数宏的宏名后不需要带参数，其定义的格式如下所示。#define macro_name stringstring是一个字符串，串中没有任何参数。 例如，下述3个宏的定义。#define _PI_ 3.14159 #define _FILE_NAME_ “my.dat“ #define real double这里定义了3个宏_PI_、_FILE_NAME_和real，分别定
15、义了圆周 率、文件名和实数类型的宏。2有参数宏的定义 有参数宏的宏名后需要带参数，其定义的格式如下所示。 #define macro_name(parameter_list) string 其中，括号内是参数列表，string串是一个对参数进行处 理的语句，类似一个函数。【示例22-6】 定义max宏。 该示例中定义了max宏，该宏返回两个数中较大的一个。 最后一条语句表示结束宏max的作用范围，即撤销该宏的 定义。 此外，还有下述一些预定义的宏可供使用。 _FILE_：正在编译的文件名字； _LINE_：正在编译的文件当前行号； _DATE_：编译时的日期字符串； _TIME_：编译时的时间
16、字符串。22.2.4 条件编译 条件编译指令可以对程序源代码的各部分有选择地进行编 译，该过程就称为条件编译。常见的条件编译指令有#if、 #elif、#else、#ifndef、#ifdef、#endif等，它们主要用来在 编译时进行选择，屏蔽掉一些代码。它的使用方式主要有 下述3种形式。1根据常量的值选择要编译的程序 段这种形式的格式如下所示：#if const_exp1 ./程序段1 #elif const_exp2 ./程序段2 #else ./程序段3 #endif 如果常量表达式const_exp1的值为真（非0），则对程序段1进行编译 ；否则，如果const_exp2的值为真，则
