[C++]函数与编译预处理(二)
2016-11-28 23:38
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函数与编译预处理
参数个数可变的函数
到目前为止，在定义函数时，都明确规定了函数的参数个数及类型。在调用函数时，实参的个数必须与形参相同。在调用具有缺省参数值的函数时，本质上，实参的个数与形参的个数仍是相同的，由于参数具有缺省值，因此，在调用时可省略。在某些应用中，在定义函数时，并不能确定函数的参数个数，参数的个数在调时才能确定。在C++中允许定义参数个数可变的函数。
首先，必须包含头文件“stdarg.h”，因为要用到里面的三个库函数 va_start( )、va_arg( )和va_end( )。
其次，要说明一个va_list类型的变量。va_list与int，float类同，它是C++系统预定义的一个数据类型(非float)，只有通过这种类型的变量才能从实际参数表中取出可变有参数。如：va_list ap;
va_start(ap,b)：初始化
va_arg(ap,int)：依次取参数
va_end(ap)：正确结束
va_start():有两个参数，va_start(ap,b); b即为可变参数前的最后一个确定的参数。
va_arg():有两个参数，va_arg(ap,int) int即为可变参数的数据类型名。
int temp;
temp=va_arg(ap,int);
va_end():完成收尾工作。va_end(ap);
在调用参数个数可变的函数时，必定有一个参数指明可变参数的个数或总的实参个数。如第一个参数值为总的实际参数的个数。
使用参数数目可变的函数时要注意以下几点：
1、在定义函数时，固定参数部分必须放在参数表的前面，可变参数在后面，并用省略号“...”表示可变参数。在函数调用时，可以没有可变的参数。
2、必须使用函数va_start()来初始化可变参数，为取第一个可变的参数作好准备工作；使用函数va_arg()依次取各个可变的参数值；最后用函数va_end()做好结束工作，以便能正确地返回。
3、在调用参数个数可变的函数时，必定有一个参数指明可变参数的个数或总的实参个数。
函数的重载
所谓函数的重载是指完成不同功能的函数可以具有相同的函数名。
C++的编译器是根据函数的实参来确定应该调用哪一个函数的。
1、定义的重载函数必须具有不同的参数个数，或不同的参数类型。只有这样编译系统才有可能根据不同的参数去调用不同的重载函数。
2、仅返回值不同时，不能定义为重载函数。即仅函数的类型不同，不能定义为重载函数
编译预处理
高级语言编译过程
C语言提供的编译预处理的功能有以下三种：
宏定义 文件包含 条件编译
宏定义
不带参数的宏定义
用一个指定的标识符（即名字）来代表一个字符串，以后凡在程序中碰到这个标识符的地方都用字符串来代替。
这个标识符称为宏名，编译前的替代过程称为“宏展开”。
# define 标识符 字符串
#define PRICE 30
void main(void)
{ int num, total; /*定义变量*/
num=10; /*变量赋值*/
total=num*PRICE;
cout<<"total=“<<total<<endl;
}
编译程序将宏定义的内容认为是字符串，没有任何实际的物理意义。
注意：
1、宏展开只是一个简单的“物理”替换，不做语法检查，不是一个语句，其后不加分号“；”
2、#define命令出现在函数的外面，其有效范围为定义处至本源文件结束。可以用# undef命令终止宏定义的作用域。
#define G 9.8
void main(void )
{.....}
# undef G
int max(int a,int b)
{...... }
3、对程序中用双引号括起来的字符串内容，即使与宏名相同，也不进行置换。
4、在进行宏定义中，可以用已定义的宏名，进行层层置换。
带参数的宏定义
按#define命令行中指定的字符串从左至右进行置换宏名，字符串中的形参以相应的实参代替，字符串中的非形参字符保持不变。
定义宏时在宏名与带参数的括弧间不能有空格。
#define S_ (r) P*r*r
带参数的宏与函数调用的区别
相同：有实参、形参，代入调用。
不同之处
1、函数调用先求表达式的值，然后代入形参，而宏只是机械替换。
2、函数调用时形参、实参进行类型定义，而宏不需要，只是作为字符串替代。
3、函数调用是在运行程序时进行的，其目标代码短，但程序执行时间长。而宏调用是在编译之前完成的，运行时已将代码替换进程序中，目标代码长，执行时间稍快。
一般用宏表示实时的、短小的表达式。
文件包含
一个源文件可以将另外一个源文件的全部内容包含进来，即将另外的文件包含到本文件之中。
# include “文件名”
注意：
1、文件名是C的源文件名，是文本文件，后缀名可以任选。*.cpp *.h
2、一个#include语句只能指定一个被包含文件。
3、文件名用双引号或尖括号括起来。
4、包含后所有源文件编译为一个可执行文件。
条件编译
C语言允许有选择地对程序的某一部分进行编译。也就是对一部分源程序指定编译条件。
条件编译有以下几种形式：
1、 # ifdef 标识符
程序段1
# else
程序段2
# end if
当标识符已被定义过（用#define定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2.
2、 # ifndef 标识符
程序段1
# else
程序段2
# endif
与形式1相反，当标识符没有被定义过（用#define定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。
3、 # if 表达式
程序段1
# else
程序段2
# endif
当表达式为真(非零)，编译程序段1，表达式为零，编译程序段2。
程序的多文件组织
而在设计一个功能复杂的大程序时，为了便于程序的设计和调试，通常将程序分成若干个模块，把实现一个模块的程序或数据放在一个文件中。当一个完整的程序被存放在多于一个文件中时，称为程序的多文件组织。
内部函数和外部函数
内部函数：函数只限于在本文件中调用，其它文件不能调用，用static 定义该函数。
static float fac( int n)
{ ...... }
外部函数：函数的默认形式，可以被其它文件调用，用extern 定义该函数。调用时，在文件中用extern 说明。
void main(void)
{ extern enter_string( );
char str[80];
enter_string(str);
..........
}
参数个数可变的函数
到目前为止，在定义函数时，都明确规定了函数的参数个数及类型。在调用函数时，实参的个数必须与形参相同。在调用具有缺省参数值的函数时，本质上，实参的个数与形参的个数仍是相同的，由于参数具有缺省值，因此，在调用时可省略。在某些应用中，在定义函数时，并不能确定函数的参数个数，参数的个数在调时才能确定。在C++中允许定义参数个数可变的函数。
首先，必须包含头文件“stdarg.h”，因为要用到里面的三个库函数 va_start( )、va_arg( )和va_end( )。
其次，要说明一个va_list类型的变量。va_list与int，float类同，它是C++系统预定义的一个数据类型(非float)，只有通过这种类型的变量才能从实际参数表中取出可变有参数。如：va_list ap;
va_start(ap,b)：初始化
va_arg(ap,int)：依次取参数
va_end(ap)：正确结束
va_start():有两个参数，va_start(ap,b); b即为可变参数前的最后一个确定的参数。
va_arg():有两个参数，va_arg(ap,int) int即为可变参数的数据类型名。
int temp;
temp=va_arg(ap,int);
va_end():完成收尾工作。va_end(ap);
在调用参数个数可变的函数时，必定有一个参数指明可变参数的个数或总的实参个数。如第一个参数值为总的实际参数的个数。
使用参数数目可变的函数时要注意以下几点：
1、在定义函数时，固定参数部分必须放在参数表的前面，可变参数在后面，并用省略号“...”表示可变参数。在函数调用时，可以没有可变的参数。
2、必须使用函数va_start()来初始化可变参数，为取第一个可变的参数作好准备工作；使用函数va_arg()依次取各个可变的参数值；最后用函数va_end()做好结束工作，以便能正确地返回。
3、在调用参数个数可变的函数时，必定有一个参数指明可变参数的个数或总的实参个数。
函数的重载
所谓函数的重载是指完成不同功能的函数可以具有相同的函数名。
C++的编译器是根据函数的实参来确定应该调用哪一个函数的。
1、定义的重载函数必须具有不同的参数个数，或不同的参数类型。只有这样编译系统才有可能根据不同的参数去调用不同的重载函数。
2、仅返回值不同时，不能定义为重载函数。即仅函数的类型不同，不能定义为重载函数
编译预处理
高级语言编译过程
C语言提供的编译预处理的功能有以下三种：
宏定义 文件包含 条件编译
宏定义
不带参数的宏定义
用一个指定的标识符（即名字）来代表一个字符串，以后凡在程序中碰到这个标识符的地方都用字符串来代替。
这个标识符称为宏名，编译前的替代过程称为“宏展开”。
# define 标识符 字符串
#define PRICE 30
void main(void)
{ int num, total; /*定义变量*/
num=10; /*变量赋值*/
total=num*PRICE;
cout<<"total=“<<total<<endl;
}
编译程序将宏定义的内容认为是字符串，没有任何实际的物理意义。
注意：
1、宏展开只是一个简单的“物理”替换，不做语法检查，不是一个语句，其后不加分号“；”
2、#define命令出现在函数的外面，其有效范围为定义处至本源文件结束。可以用# undef命令终止宏定义的作用域。
#define G 9.8
void main(void )
{.....}
# undef G
int max(int a,int b)
{...... }
3、对程序中用双引号括起来的字符串内容，即使与宏名相同，也不进行置换。
4、在进行宏定义中，可以用已定义的宏名，进行层层置换。
带参数的宏定义
按#define命令行中指定的字符串从左至右进行置换宏名，字符串中的形参以相应的实参代替，字符串中的非形参字符保持不变。
定义宏时在宏名与带参数的括弧间不能有空格。
#define S_ (r) P*r*r
带参数的宏与函数调用的区别
相同：有实参、形参，代入调用。
不同之处
1、函数调用先求表达式的值，然后代入形参，而宏只是机械替换。
2、函数调用时形参、实参进行类型定义，而宏不需要，只是作为字符串替代。
3、函数调用是在运行程序时进行的，其目标代码短，但程序执行时间长。而宏调用是在编译之前完成的，运行时已将代码替换进程序中，目标代码长，执行时间稍快。
一般用宏表示实时的、短小的表达式。
文件包含
一个源文件可以将另外一个源文件的全部内容包含进来，即将另外的文件包含到本文件之中。
# include “文件名”
注意：
1、文件名是C的源文件名，是文本文件，后缀名可以任选。*.cpp *.h
2、一个#include语句只能指定一个被包含文件。
3、文件名用双引号或尖括号括起来。
4、包含后所有源文件编译为一个可执行文件。
条件编译
C语言允许有选择地对程序的某一部分进行编译。也就是对一部分源程序指定编译条件。
条件编译有以下几种形式：
1、 # ifdef 标识符
程序段1
# else
程序段2
# end if
当标识符已被定义过（用#define定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2.
2、 # ifndef 标识符
程序段1
# else
程序段2
# endif
与形式1相反，当标识符没有被定义过（用#define定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。
3、 # if 表达式
程序段1
# else
程序段2
# endif
当表达式为真(非零)，编译程序段1，表达式为零，编译程序段2。
程序的多文件组织
而在设计一个功能复杂的大程序时，为了便于程序的设计和调试，通常将程序分成若干个模块，把实现一个模块的程序或数据放在一个文件中。当一个完整的程序被存放在多于一个文件中时，称为程序的多文件组织。
内部函数和外部函数
内部函数：函数只限于在本文件中调用，其它文件不能调用，用static 定义该函数。
static float fac( int n)
{ ...... }
外部函数：函数的默认形式，可以被其它文件调用，用extern 定义该函数。调用时，在文件中用extern 说明。
void main(void)
{ extern enter_string( );
char str[80];
enter_string(str);
..........
}
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