Директивы препроцессора

Препроцессором называется первая фаза компилятора. Инструкции препроцессора называются директивами. Они должны начинаться с символа #, перед которым в строке могут находиться только пробельные символы.

Директива #include

Директива #include < имя_файла> вставляет содержимое указанного файла в ту точку исходного файла, где она записана. Включаемый файл также может содержать директивы #include. Поиск файла, если не указан полный путь, ведется в стандартных каталогах включаемых файлов. Вместо угловых скобок могут использоваться кавычки (" ") — в этом случае поиск файла ведется в каталоге, содержащем исходный файл, а затем уже в стандартных каталогах.

Директива #include является простейшим средством обеспечения согласованности объявлений в различных файлах, она включает в них информацию об интерфейсе из заголовочных файлов.

Заголовочные файлы обычно имеют расширение.h и могут содержать:

§ определения типов, констант, встроенных функций, шаблонов, перечислений;

§ объявления функций, данных, имен, шаблонов;

§ пространства имен;

§ директивы препроцессора;

§ комментарии.

В заголовочном файле не должно быть определений функций и данных. Эти правила не являются требованием языка, а отражают разумный способ использования директивы.

При указании заголовочных файлов стандартной библиотеки расширение.h можно опускать. Это сделано для того, чтобы не ограничивать способы их хранения. Для каждого файла библиотеки С с именем < name.h> имеется соответствующий файл библиотеки C++ < cname>, в котором те же средства описываются в пространстве имен std. Например, директива #include < cstdio> обеспечивает те же возможности, что и #include < stdio.h>, но при обращении к стандартным функциям требуется указывать имя пространства имен std (см. раздел «Поименованные области».

Директива #define

Директива #define определяет подстановку в тексте программы. Она используется для определения:

§ символических констант: #define имя текст_подстановки

(все вхождения имени заменяются на текст подстановки);

§ макросов, которые выглядят как функции, но реализуются подстановкой их текста в текст программы: #define имя(параметры) текст_подстановки

§ символов, управляющих условной компиляцией. Они используются вместе с директивами #ifdef и #ifndef. Формат: #define имя

Примеры:

#define VERSION 1

#define VASIA " Василий Иванович"

#define MAX(x, y) ((x)> (y)? (x): (y))

#define MUX

Имена рекомендуется записывать прописными буквами, чтобы зрительно отличать их от имен переменных и функций. Параметры макроса используются при макроподстановке, например, если в тексте программы используется вызов макроса у = MAX(suml, sum2);, он будет заменен на у = ((suml)> (sum2)? (suml): (sum2));

Отсутствие круглых скобок может привести к неправильному порядку вычисления, поскольку препроцессор не оценивает вставляемый текст с точки зрения синтаксиса. Например, если к макросу #define sqr(x) (x*x) обратиться как sqr(y+l), в результате подстановки получится выражение (у+1*у+1).

Макросы и символические константы унаследованы из языка С, при написании программ на C++ их следует избегать. Вместо символических констант предпочтительнее использовать const или enum, а вместо макросов — встроенные функции или шаблоны.

Директивы условной компиляции

Директивы условной компиляции #if, #ifdef и #ifndef применяются для того, чтобы исключить компиляцию отдельных частей программы. Это бывает полезно при отладке или, например, при поддержке нескольких версий программы для различных платформ.

Формат директивы #if:

…

#if константное_выражение

[ #elif константное выражение

…]

[ #elif константное_выражение

…]

[ #else

…]

#endif

Количество директив #elif — произвольное. Исключаемые блоки кода могут содержать как описания, так и исполняемые операторы. Пример условного включения различных версий заголовочного файла:

#if VERSION == 1

#define INCFILE " versl.h"

#elif VERSION == 2

#define INCFILE " vers2.h" /* и так далее */

#else

#define INCFILE " versN.h"

#endif

#include INCFILE

В константных выражениях может использоваться проверка, определена ли константа, с помощью defined(имя_константы), например:

#if defined(_BORLANDC_) & & _BORLANDC_ — 0x530 // BC5.3:

typedef istream_iterator< int, char, char_traits< char>, ptrdiff_t>

istreamjter;

#elif difined(_BORLAND_) // BC5.2:

typedef istream_iterator< int, ptrdiff_t> istream iter;

#else // VC5.0:

typedef istream_iterator< int> istream_iter;

#endif

Другое назначение директивы — временно закомментировать фрагменты кода, например:

#if 0

int i, j;

double x, у;

#endif

Поскольку допускается вложенность директив, такой способ весьма удобен.

Наиболее часто в программах используются директивы #ifdef и #ifndef, позволяющие управлять компиляцией в зависимости от того, определен ли с помощью директивы #define указанный в них символ (хотя бы как пустая строка, например, #define 32_BIT_SUPP0RT):

#ifdef символ

// Расположенный ниже код компилируется, если символ определен

#ifndef символ

// Расположенный ниже код компилируется, если символ не определен

Действие этих директив распространяется до первого #elif, #else или #endif.

Директива #ifndef часто применяется для того, чтобы обеспечить включение заголовочного файла только один раз:

#ifndef HEADER_INCLUDED

#include " myheader.h"

#define HEADERJNCLUDED

#endif

Директива #undef

Директива #undef имя удаляет определение символа. Используется редко, например, для отключения какой-либо опции компилятора.