2024年4月26日发(作者：)

电脑编程技巧与维护　

Ｃ语言中编译预处理命令的解读与应用　

王秀芳，孙承爱，路燕　

（山东科技大学信息科学与工程学院，青岛２６６５　１０）　

摘　要：编译预处理是由预处理程序模块负责完成，在编译前对源程序进行的预加工处理，是Ｃ语言的一个重要特　

点。对Ｃ语言中编译预处理的３条命令ｄｅｉｆｎｅ、ｉｎｃｌｕｄｅ、ｉｆｄｅｆ进行了详细分析，用实例对其特殊功能和用法做了详　

细的阐述，时Ｃ语言编译预处理命令的分析对ｃ语言教学和学习都有帮助作用。　

关键词：编译预处理；＃ｄｅｆｉｎｅ；＃ｉｎｃｌｕｄｅ；＃ｉｆｄｅｆ　

Ｃ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　Ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　

ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　

ＷＡＮＧＸｉｕｆａｎｇ．ＳＵＮ　Ｃｈｅｎｇ＇ａｉ，ＬＵ　Ｙａｈ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏ．Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｇ．ＳＵＳＴ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６５１０）　

￣ｌｒａｃｔ，Ｃｏｍｐｉｌｅｒ　ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ｍｏｄｕｌｅ　ｂｙ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ　ｂｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｆｏｒ　ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｅ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｉｓ　

ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃ　ｌａｎｇｕａｇｅ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃ　ｌａｎｇｕａｇｅ　ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ　ｃｏｍｍａｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｄｅｆｉｎｅ，　

ｉｎｃｌｕｄｅ，ｉｆｄｅｆ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ｗｉｔｈ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ａ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，Ｃ　ｃｏｍｐｉｌｅｒ　

ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｒｅ　ｈｅｌｐｆｕ１．　

￣：ｌｓｔ　ｃｏｍｐｉｌｅｄ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；＃ｄｅｆｉｎｅ；样ｉｎｃｌｕｄｅ；＃ｉｆｄｅｆ　

１编译预处理　

语句的一般格式是：　

编译预处理是在编译前对源程序进行的预加］－处理，由　

＃ｄｅｆｉｎｅ符号常量名常量值　

预处理程序模块负责完成。其执行过程是：在对源程序进行　

符号常量名一般用大写字母表示。预处理程序对符号常量　

编译之前．预处理模块首先对源程序进行扫描，如果程序巾　

的替换不作语法检查，只是原样替换。带参数的宏定义一般　

有预处理命令，系统将自动引用预处理程序对源程序中的预　

形式为：　

处理部分进行分析和处理。处理之后再对源程序进行正式编　

＃ｄｅｆｉｎｅ宏名（参数表）表达式　

译．以形成目标代码。　

例如．在源程序中要使用到求ａ、ｂ中两个值中较小值的函　

预处理语句通常以“＃”开始，语句末尾不加分号，以区　

数，可在程序开头作下面的宏定义：　

别于Ｃ语句。它们可以出现在程序中的任何位置，其作用域　

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＭＩＮ（ａ，ｂ）（（ａ）＜（ｂ））？（ａ）：（ｂ）　

是自｝｝Ｊ现点到所在源程序的末尾。但一般书写源程序时，往　

在程序中则可引用ＭＩＮ（ａ，ｂ）以表示取ａ、ｂ中的较小值　

往将预处理语句置于开头部分。　

参加运算。　

编译预处理是Ｃ语言的一个重要特点。它能改善程序设　

２．１优点　

计的环境，有助于编写易移植、易调试的程序，也是模块化　

在使用宏定义时，宏名往往比宏体简单得多，因此，可　

程序设计的一个丁具。因此，对编译预处理命令的灵活运用，　

以省去许多重复的输人工作。比如下列程序对输入格式做宏　

可以使程序结构优良，更加易于调试和阅读。　

定义，就可以减少许多输入的麻烦。　

预处理语句主要有“文件包含”、　“宏替换”、　“条件编　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ－ｈ＞　

译”３类。　

＃ｄｅｆｉｎｅ　Ｐ　ｐｒｉｎｔ　

对包含文件。预处理程序要将被包含的文件之源代码嵌　

＃ｄｅｆｉｎｅＤ“％ｄｋｎ”　

＃ｄｅｆｉｎｅ　Ｆ“％ｆ＼ｌ１”　

于被编译程序的相应位置，参加正式的编译以形成目标代码；　

ｍａｉｎ　０　

对宏定义．预处理程序要对相应符号进行宏替换；对条件编　

｛　

译．预处理程序要根据条件确定源程序中的哪些部分要参加　

ｉｎｔ　ｘ＝６，ｙ＝７，ｚ＝＿８；　

正式编译形成目标代码．哪些部分不形成目标代码。　

２宏定义命令（＃ｄｅｆｉｎｅ）　

作者简介：王秀芳（１９６５一），女，硕士，副教授，研究方向：　

宏定义是用预处理命令＃ｄｅｆｉｎｅ指定的预处理。宏定义有　

数据库原理与应用、信息安全；孙承爱，硕士，副教授；路　

无参宏定义和有参宏定义两种。无参宏定义又叫符号常量宏　

燕．博士。副教授。　

定义。其实质是用标识符代替一串字符串。符号常量宏定义　

收稿日期：２０１０—０８—２３　

２２一　

Ｓ０ＦｒＷＡＲＥ　ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＧＮ　

ｌｆｏａｔ　ａ＝３．５６，ｂ＝２．８７，ｃ＝８．９６；　

Ｐ（Ｄ，Ｘ，ｙ）；Ｐ（Ｆ，ａ，ｂ）；Ｐ（Ｄ　Ｆ，Ｚ，Ｃ）；　

｝　

由于宏定义可以一次定义，多次使用，并且宏名往往是见　

名知义，所以使用宏能增强程序的可读性。同时宏定义也可　

以进行嵌套，即先定义宏名，可以使用它再去定义新的宏名。　

２．２宏定义中括号的重要作用　

在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来，不　

仅如此，整个字符串也应该用括号括起来以避免出错。例如：　

＃ｄｅｆｉｎｅ　ｆ（ｘ）ｘ　ｘ＋２ｘ＋ｌ　

主程序中如果有语句ｍ＝９＊ｆ（ｘ）；程序原意是求９（ｘ２＋２ｘ＋　

１）的值，由于宏定义只是简单的字符串的替换，上面的定义　

求出的就是９＊ｘ＊ｘ＋２ｘ＋ｌ的值，显然这个结果不是我们所要的。　

因此，宏定义中字符串也应该用括号括起来，正确的语句为　

＃ｄｅｆｉｎｅ　ｆ（ｘ）　（ｘ＊ｘ＋２ｘ＋１）。　

３文件包含命令＃ｉｎｃｌｕｄｅ　

预处理命令＃ｉｎｃｌｕｄｅ的作用是将被包含的文件的源代码嵌　

于被编译程序的相应位置，以参加正式编译形成目标代码。　

文件包含语句的格式为：　

＃ｉｎｅｌｕｄｅ＜文件名＞　

或＃ｉｎｅｌｕｄｅ”文件名”　

这两条语句的区别是：如果＃ｉｎｃｌｕｄｅ语句中用（）括住文　

件名．则预处理程序按编译系统所在的文件缺省路径寻找文　

件名，这个缺省文件路径就是在进行Ｃ语言编译系统的安装　

时，按安装步骤提示形成的一个缺省路径。若用“”括住一　

个含有路径的文件名，则预处理程序首先搜索该路径所指目　

录．若未找到所指文件．则再到编译系统的缺省设定目录下　

搜索。因此．若想将自己所写的另一段源程序嵌入目前被编　

译程序中，应注意被嵌入源程序位于哪个目录下。一般情况　

下，最好将所有源程序放在同一目录中，在＃ｉｎｃｌｕｄｅ语句中用　

双引号“”指明路径．在编译时就不会发生找不到包含文件　

的错误　

３．１．ｈ文件中的内容　

任何一个Ｃ程序都是由一个主函数ｍａｉｎ　０和一些自定义　

函数及对库函数的调用构成的。程序的执行从主函数开始，　

主函数结束。在程序中若有对某一函数的调用，只要被调函　

数源代码在主调函数的源代码后面，则需用＃ｉｎｃｌｕｄｅ语句嵌入　

相应的文件ｆ如ｓｔｄｉｏ．ｈ）或者在主调函数中先进行函数声明。　

头文件．ｈ中的代码是对相应函数的原型及符号常量等进行的　

说明和定义：而库函数的函数体代码则是以目标代码的形式　

存于库中的，在进行连接时方连人执行代码中。　

３．２文件包含可以包含的文件类型　

由于文件包含命令常放在文件的开头．所以常称这些文　

件为头文件。并以．ｈ作为文件扩展名，其中ｈ即为ｈｅａｄ的意　

思。由此可知包含文件可以包含其他任何扩展名的文本文件，　

例如．ｃ的文件。以下就是一个包含．ｃ扩展名的简单例子：　

ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｆｉｌｅ．ｃ＞　

ｍａｉｎ　０　

软件开发与设计　

｛　

ｉｎｔ　ａ＇ｂ；　

ｐｒｉｎｆｆ　Ｃｉｎｐｕｔ　ａ　ａｎｄ　ｂ：”）；　

ｐｒｉｎｆｆ（“％ｄ、ｎ”，ｆｅ（ａ，ｂ））；　

｝　

文件ｆｉｌｅ．ｅ的内容是：　

ｆｅ（ｉｎｔ　ｘ，ｉｎｔ　ｙ）　

｛　

ｒｅｔｕｒｎ（ｘ＞ｙ？ｘ：ｙ）；　

｝　

文件包含不仅可以包含任何扩展名的文本文件，而且这　

些文件的包含还可以嵌套，即包含文件可以嵌套，只是需要　

注意嵌套文件的顺序。　

４条件编译语句　

条件编译就是编译系统按照不同的条件对不同的程序部　

分进行编译，因而产生不同的目标代码文件。也就是说，条　

件编译是在满足一定条件下才对某些程序段进行编译，不满　

足条件的程序段就不进行编译。这样做的好处是可编译出适　

应不同环境条件的目标代码文件，使得程序适应于不同情况，　

同时缩短代码的长度。提高程序的可读性和执行效率。条件　

编译有两类，一类是以是否定义某一符号常量作编译条件；　

另一类则以表达式的值是否为真作为编译条件。　

第一类条件编译语句格式为：　

＃ｉｆｄｅｆ常量名　

程序段１　

＃ｅｌｓｅ　

程序段２　

＃ｅｎｄｉｆ　

这类条件编译语句的功能是：若所指符号常量名已经定　

义，则对程序段ｌ进行编译，否则对程序段２进行编译。　

第二类条件编译语句格式为：　

＃ｉｆ表达式　

程序段ｌ　

＃ｅｌｓｅ　

程序段２　

＃ｅｎｄｉｆ　

这类条件编译语句的功能是：若表达式为真．则编译程　

序段１，否则编译程序段２。　

４．１在函数主体中使用条件编译命令　

如果使用条件语句编写的函数中条件选择的程序段很长，　

一

般使用条件编译语句。因为条件语句将会对整个源程序进　

行编译．这样生成的目标代码程序很长．相应的执行效率就　

会降低。而采用条件编译，可以根据条件只编译其中的程序　

段１或者程序段２，生成的目标代码相对较短，因而执行效率　

就相对较高。比如下列程序使用了条件编译语句：　

＃ｄｅｆｉｎｅＡ＝ｌ　

ｍａｉｎ　０　

｛　

ｆｌｏａｔ　ｃ，ｒ，ｓ；　

ｐｆｉｎｆｆ（“ｉｎｐｕｔ　ｒ：”）；　

ｓｃａｎｆ（“，％ｆ’，＆ｒ）；　

一

２３—　

电脑编程技巧与维护　

撕ｔ　Ａ　

泽命令有效地解决这个问题。方法如下：　

ｃ＝２　３．１４１５９　ｒ：　

｜｝ｆ１　Ｃ　

ｐｒｉｎｔｆ（“ｃ＝％　”，Ｃ）；　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ“ｆ２

Ｃ”　

．

＃ｅｌｓｅ　

椭ｎｃｌｕｄｅ“ｆ３．Ｃ”　

ｓ＝３．１４１５９　ｒ　ｒ：　

／／ｆ２．Ｃ　

ｐｒｉｎｆｆ（“ｓ＝％ｆｌｎ”，Ｓ）；　

＃ｉｆｎｄｅｆ　ＭＹ　

＃ｅｎｄｉｆ　

＃ｄｅｆｔｎｅ　ＭＹ　

｝　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ“ｆ３．Ｃ”　

该程序根据表达式是否成立．即Ａ的值是否为真，分别　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ－ｈ＞　

输　圆的周长和面积的值。另外，在对所编写的程序进行调　

＃ｅｎｄｉｆ　

试时，也可以使用条件编译．使程序满足不同要求的ｉｆ爿试条　

ｔ｜ｆ３　Ｃ　

件，以方便调试。　

ｆｎｄｅｆ　ＭＹ　

＃ｄｅｆｔｎｅ　ＭＹ　

４．２在头文件中使用条件编译命令　

椭ｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ－ｈ＞　

在头文件中使用条件编译语句要注意的一点就是避免出　

托ｎｄｉｆ　

现头文件的重复包含问题。如果一个工程中包含很多文件，　

５结语　

这样在文件的相互调用中就很容易形成文件的重复包含，从　

编译预处理是Ｃ语言的一个重要特点．若能清楚理解并　

而使得编译失败。比如一个工程中有３个文件：ｆ１．ｃ、ｆ２．ｃ、　

掌握这一技术，会使Ｃ程序的设计更加方便，减少不必要的　

ｆ３．ｃ＇它们的头文件的包含情况如下：　

调试错误，节省调试时间，对Ｃ语言编泽系统的理解更加深　

｜｜ｆ１　Ｃ　

入，便于提高程序设计效碍曩，从而设计出高质量的Ｃ程序。　

舶ｎｃｌｕｄｅ“ｆ２．Ｃ”　

缃ｎｃｌｕｄｅ“ｔ＂３．Ｃ”　

本课题得到ＩＩＪ东科技大学群星计划项目（ｑｘ０９０２０８１）资　

｜｜ｆ２　Ｃ　

助　

衔ｎｃｌｕｄｅ“ｆ３．Ｃ”　

参考文献　

撕ｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ－ｈ＞　

【１１杨峰．Ｃ语言完全手册．北京：科学出版社，２００８．　

／／ｆ３．Ｃ　

［２１谭浩强．Ｃ程序设计基础．北京：清华大学出版社，２００７．　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ＿ｈ＞　

【３】孙成爱，赵卫东．程序设计基础一基于Ｃ语言．北京：清　

当对上面的程序进行编译时，就会出现重复包含文件＜　

华大学出版社．２００８．　

ｓｔｄｉｏ．ｈ＞的问题，从而使得编译失败。此时，可以通过条件编　

ｆ上接第７页１　

＜ｌｉｓｔ＞　

配置的服务对象提供相应的服务。　

＜ｖａｌｕｅ＞ｌｏｇＡｄｖｉｃｅ＜／ｖａｌｕｅ＞　

４结语　

…

，／可以添加多个通知　

＜／ｌｉｓｔ＞　

以上是Ｓｐｒｉｎｇ　ＡＯＰ提供的几种比较简单且常用的通知类　

＜／ｐｒｏｐｅ￣ｙ＞　

型和通知部署的几种简单方式，当然，Ｓｐｒｉｎｇ还提供了很多其　

＜／ｂｅａｎ＞　

他的方式，限于篇幅，这里不再进行说明。一般情况下，这几种　

在上面的配置中．指定了ＢｅａｎＮａｍｅＡｕｔｏＰｒｏｘｙＣｒｅａｔｏｒ类的　

Ｓｐｒｉｎｇ通知（拦截器）的使用在中小型Ｗｅｂ项目中还是有一定　

两个属性：ｂｅａｎＮａｍｅｓ和ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｏｒＮａｍｅｓ，ｂｅａｎＮａｍｅｓ指定了　

的适应性，对于初学者学习更深层次的ＡＯＰ应用也有比较好的　

要进行自动代理的目标对象，ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｏｒＮａｍｅｓ与手动代理模　

借鉴作用。　

式巾的这个属性含义相同，指定了提供服务的对象。　

参考文献　

测试代码为：　

［１］柳永坡，刘雪梅，赵长海．ＪＳＰ应用开发技术【ＭＪ．北京：　

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＣＯｎｔｅｘｔ　ｃｏｎｔｅｘｔ＝ｆｌｅｗ　ＣｌａｓｓＰａｔｈＸｍｌＡｐｐｌｉｃａ—　

人民邮电出版社，２００５．９．　

ｔｉｏｎＣｏｎｔｅｘｔ（”ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＣｏｎｔｅｘｔ．ｘｍｌ”）；　

【２】赵景晖．Ｊａｖａ程序设计［Ｍ】．北京：机械工业出版社，　

ＢｏｏｋＢｉｚ　ｂｏｏｋＢｉｚ：　ｆＢ００ｋＢｉｚ１ｃｏｎｔｅｘ【．ｇｅｔＢｅａｎ（”ｂｏｏｋＢｉｚＴａｒｇｅｔ　

２００８．１．　

”１：／／从配置文件中读取目标业务类，创建实例对象　

［３］北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司．开发基于ＪＳＰ／　

ｂｏｏｋＢｉｚ．ｂｕｙ（”吴文”，”Ｊａｖａ程序设计”，４８）；　

Ｓｅｒｖｌｅｔ／ＪａｖａＢｅａｎ的网上交易系统ｆＭ】．北京：科学技术　

这里不再是获取的代理对象，而是直接获得目标对象了。　

文献　版社．２００８．１．　

由于存ＸＭＬ配置文件中指定了为目标对象进行自动代理，因　

［４］李刚．轻量级Ｊ，ａＶ￣ｔ　ＥＥ企业应用实战［Ｍ】．北京：电子工　

此当获取目标对象时．Ｓｐｒｉｎｇ会自动为其创建代理对象，并根据　

业出版社，２００８　１１．　

一

２４一