《C#入门经典(第4版)课件课件作者978-7-302-18587-1k章节13章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C#入门经典(第4版)课件课件作者978-7-302-18587-1k章节13章（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第13章 支持功能,前面已完整介绍了C语言以及重要的库函数。读者应能使用C语言编写各种程序了。如果不行，就需要多加练习。学习了一门语言的基本要素之后，所需要做的就是实践，实践，再实践。 最后章将探讨一些尚未解决的问题，深入讨论预处理器的功能和一些很有用的库函数 。,13.1 预处理,源代码在编译成机器指令之前，要进行预处理。预处理阶段可以根据预处理指令(它的第一个字符是#)执行一系列服务。预处理阶段可以在编译之前处理及修改C源代码。完成预处理阶段，并分析及执行了所有预处理指令后，这些指令就不再出现在源代码中。编译器开始编译阶段，生成与程序对应的机器码 。 在程序中包含头文件 外部变量及函数 替
2、换程序源代码 宏替换 看起来像函数的宏 多行上的预处理指令 字符串作为宏参数 结合两个宏展开式的结果,13.1.1 在程序中包含头文件,头文件是外部的文件，使用#include预处理指令可以将它的内容包含在程序中。下面的语句： #include 这会将支持输入输出操作的标准库头文件放在程序中。将标准库包含到程序中的一般语句如下： #include ,13.1.2 外部变量及函数,一个由几个源文件组成的程序，常需要使用在其他文件内定义的全局变量。为此，可以使用关键字extern将它们声明为外部变量。例如，使用如下语句在其他文件内定义了一个全局变量(是在任何函数之外)： int number =
3、0; double in_to_mm = 2.54;,13.1.3 替换程序源代码,程序在编译之前，预处理器指令会替换源代码中的符号。最简单的符号替换前面已介绍过。例如，使用预处理器指令将字符串PI替换为特定值： #define PI 3.14159265; 标识符PI看起来像是变量，但它不是变量，与变量一点关系也没有。PI是一个标志，有点像凭证，在预处理阶段用来替换在#define指令中指定的一串数字。当预处理完成后，准备编译程序时，PI字符串已经被它的定义取代，不再出现了,13.1.4 宏替换,宏基于前面的#define指令，但它的适用范围比较大，允许进行多个参数化替换。不仅可以用固定的字
4、符串替换标志符，还允许指定一些参数，而这些参数可以被变元的值取代。 下面是一个例子： #define Print(My_var) printf(“ %d“, My_var) 这个指令提供了两层替换。一个是用其后的字符串替换Print(My_var)，另一个是对My_var的替换。,13.1.5 看起来像函数的宏,这类替换语句的一般形式是： #define macro_name( list_of_identifiers ) substitution_string 在一般情况下，可以有许多参数，因此可定义比较复杂的替换。为了说明如何使用，下面定义一个宏，使用下面的语句找出两个数中的较大值： #de
5、fine max(x, y) x y ? x : y,13.1.6 多行上的预处理指令,预处理指令必须在一个逻辑行中，但可以使用续行符“”将它分成许多行。可以编写如下语句： #define min(x, y) (x)(y) ? (x) : (y) 这里，语句定义在第二行的第一个非空白字符处继续，因此只要觉得这样的安排比较好，可以将文本放在第二行。注意，必须是这行的最后一个字符，其后是回车符 。,13.1.7 字符串作为宏参数,使用宏时，字符串常量是一个潜在的混乱根源。最简单的字符串替换是单层的定义，例如： #define MYSTR “This string“ 假设编写了下面的语句： prin
6、tf(“%s“, MYSTR); 在预处理期间，这行语句会转换成： printf(“%s“, “This string“ ); 结果正确无误。但在#define指令中定义替换字符串时没有加上双引号，它就不会加上双引号。,13.1.8 结合两个宏展开式的结果,有时希望宏生成两个结果，并将它们结合在一起，其中没有空格。假设定义如下的宏： #define join(a, b) ab 这不能正常工作。这个展开式的定义会解读成ab，而不是参数a后跟参数b。如果用空格将它们分开，结果也会有一个空格，这不是希望的结果。预处理阶段提供了一个运算符来解决这个问题。,13.2 预处理器指定命令,上一个例子看起来好
7、像相当有限，实在很难想象在什么情形下需要把var和123连接起来。毕竟，总是可以使用一个参数，将变元编写成varl23。但是预处理的一个作用是，允许前一个例子进行多个宏的替换，即一个宏中的变元派生于另一个宏中定义的替换。在上一个例子中，join()宏的两个变元都可以由其他#define替换或宏生成。预处理也支持提供逻辑if功能的指令，它极大地扩展了预处理阶段所能处理的范围 。 条件编译 测试指定值的指令 多项选择 标准预处理宏,13.2.1 条件编译,第一个要讨论的逻辑指令测试前一个#define指令创建的标识符是否存在。它的形式如下： #if defined identifier 如果定义了
8、指定的identifier，则#if和 #endif之间的语句就包含到程序代码中。如果没有定义该标识符，就跳过#if和#endif之间的语句。这和C编程中使用的逻辑过程相同，只是这里将程序语句包含或不包含在源文件中,13.2.2 测试指定值的指令,也可以使用#if指令的一种形式测试常量表达式的值。如果常量表达式的结果不是0，这条语句和下一个#endif之间的所有语句就都包含到程序代码中。如果常量表达式的结果是0，就跳过这条语句和下一个#endif之间的所有语句。#if指令的一般形式如下： #if constant_expression 它经常用于测试前面的预处理器语句赋予标识符的指定值 。,1
9、3.2.3 多项选择,为了补足#if指令，可以使用#else指令。它的作用和else语句完全相同：当#if条件失败时，就执行一组指令或包含一些语句。例如： #if CPU = Pentium4 printf(“nPerformance should be good.“ ); #else printf(“nPerformance may not be so good.“ ); #endif 在这个例子中，将哪一个printf()语句包含到程序中，取决于CPU是否定义成Pentium4。,13.2.4 标准预处理宏,在编译器的文档说明中，通常定义了大量的标准预处理宏。这里只介绍其中两个比较常用的宏
10、。 宏_DATE_提供日期的字符串表示法，在程序中调用它时，它的格式是Mmm dd yyyy。其中Mmm是月份，如Jan、Feb等，dd是日期，即131的数字，如果是一个数字，就在该数字前面加上空白。yyyy是4位数字的年份，例如2006 。,13.3 调试方法,第一次编写完程序时，程序大都有一些错误。从程序中删除这些错误大致和编写程序所花的时间成正比。程序越大、越复杂，包含的错误就越多，使程序正常运行所需的时间也就越多。一些非常大的程序，如操作系统，或复杂的应用程序，如字处理系统，甚至C程序开发系统，都因为过于复杂，不可能将错误完全消除。读者也许对此有一些经验。通常这类残余的错误相当轻微，能
11、与系统一起运行 。 集成的调试器 调试阶段的预处理 使用assert()宏,13.3.1 集成的调试器,许多编译器都在程序开发环境中嵌入了大量的调试工具。这些工具的功能很强大，可以显著减少使程序正常运行所需的时间。一般它们提供了各种帮助测试程序的工具 。,13.3.2 调试阶段的预处理,使用条件预处理器指令，可以将代码块包含到程序中，以帮助测试。许多C语言开发系统的调试功能非常强大，但添加自己的追踪代码仍旧有用。可以控制所显示的数据的格式，甚至根据程序中的条件或关系，输出各种不同的数据以用于调试 。,13.3.3 使用assert()宏,assert()宏在标准库的头文件中定义。这个宏能在程序
12、中插入测试用的任意表达式，如果表达式是false(等于0)，程序就中止，并输出一条诊断信息。assert()宏的变元是一个结果为整数的表达式，例如： assert(a = b); 如果a等于b，表达式的结果就是true(非零)。如果a不等于b，表达式的结果就是false，程序就输出一条相关的断言信息，然后中止。程序的中止是调用 abort()实现的，所以是不正常结束。调用abort()时，程序会立即终止。流输出缓冲区是否刷新，打开的流是否关闭，临时文件是否删除，都取决于C的实现方式，所以应参阅编译器的文档说明 。,13.4 其他库函数,库函数是C语言强大的基础。前面已经介绍了许多标准库函数，但
13、讨论所有的标准库函数超出了本书的范围。但是本节打算介绍一些目前还未使用的常用函数 。 日期和时间函数库 获取日期,13.4.1 日期和时间函数库,时间是一个很重要的参数，所以C的标准库包含了一些处理时间与日期的函数。它们可以根据计算机的硬件计时器提供各种不同格式的输出。 最简单的函数原型如下： clock_t clock(void);,13.4.2 获取日期,有一个自25年前开始算起的时间(秒)是很重要的，但使今天的日期显示为字符串更方便。为此，可以使用函数ctime()，它的原型如下： char *ctime(const time_t *timer); 这个函数接受一个time_t变量的指针作为变元，它含有time()函数返回的日历时间值。它返回一个指向26个字符的字符串的指针，其中有星期、日期、时间以及年，最后用一个换行符和0终止 。,13.5 小结,本章讨论的预处理器指令可以在编译之前处理和转换源文件中的代码。标准库的头文件是编写预处理器指令的绝佳例子。可以用任何文本编辑器浏览这些例子。预处理器的所有功能都在库里使用了，还有许多C源代码。这也有助于熟悉库的内容，因为库的文档说明没有许多必要的描述。例如，如果不知道clock_t类型是什么，可以查看头文件中的定义 。,
