Preprocessore. Unità 9. Corso di Laboratorio di Informatica Ingegneria Clinica BCLR. Domenico Daniele Bloisi Si ringrazia Raffaele Nicolussi

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1 Corso di Laboratorio di Informatica Ingegneria Clinica BCLR Domenico Daniele Bloisi Si ringrazia Raffaele Nicolussi

2 Docente Ing. Domenico Daniele Bloisi, PhD Ricercatore Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Antonio Ruberti Via Ariosto 25 (adiacente Piazza Dante, fermate Manzoni, Vittorio Emanuele, Tram 3 fermata via Labicana) bloisi@dis.uniroma1.it Home page: Pagina 2

3 Ricevimento In aula, subito dopo le lezioni Su appuntamento (tramite invio di una ) presso: Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Antonio Ruberti, via Ariosto 25 - II piano, stanza A209 Si invitano gli studenti a controllare regolarmente la bacheca degli avvisi Pagina 3

4 Orari Lunedì Aula 15, via Scarpa 14 Lunedì Aula 15, Laboratorio Didattico via Tiburtina 205 Martedì Aula 16, via Scarpa 14 Mercoledì Aula 15, via Scarpa 14 Pagina 4

5 Sommario Organizzazione di un programma File di intestazione (header) File di implementazione (.c) Compilazione di file multipli Direttive per il preprocessore Direttiva #define Direttiva #include Direttiva #if Direttiva #ifdef Pagina 5

6 Il 2011/2012 Pagina 6

7 Preprocessing Il preprocessore ha il compito di effettuare sostituzioni testuali sul codice sorgente di un programma (preprocessing). Tali sostituzioni vengono effettuate sul contenuto del file sorgente prima della compilazione vera e propria. Ogni sorgente C viene preprocessato. Pagina 7

8 del C Il C è un linguaggio di programmazione dotato di un preprocessore standard detto cpp. In molte implementazioni, è un programma separato che viene invocato dal compilatore come primo passo di compilazione Non tutti i linguaggi di programmazione hanno necessità di usare preprocessori. Per esempio, il linguaggio Java non ha un preprocessore. Pagina 8

9 Direttive del preprocessore Il preprocessore gestisce direttive per Inclusione di file sorgenti (#include) Definizione di costanti simboliche e macro (#define) Compilazione condizionale (#if) Tutte le direttive del preprocessore incominciano con # Pagina 9

10 La direttiva #include La direttiva del preprocessore #include consente di includere in sua vece la copia di un file specificato. Si tratta di una vera e propria sostituzione tipografica, che permette di modificare il sorgente con l aggiunta dei dati contenuti nel file incluso. Ad esempio, l inclusione dei file di header serve a poter accedere ai prototipi delle funzioni definiti in quei file, come per #include <math.h> Pagina 10

11 Forme per #include Esistono due forme della direttiva #include #include <nomefile> #include "nomefile" Nel primo caso il preprocessore ricercherà il file nelle directory di sistema predefinite, mentre nel secondo caso eseguirà la ricerca del file da includere nella stessa directory in cui si trova il file da compilare. Pagina 11

12 La direttiva #define La direttiva #define serve per definire Costanti simboliche, cioè costanti rappresentate da simboli Macro, cioè operazioni definite come simboli Pagina 12

13 Sintassi Il formato della direttiva #define è #define identificatore testo-di-sostituzione Esempio #define E NO #define E = Pagina 13

14 Semantica Dal momento in cui la direttiva #define compare in un file, tutte le successive occorrenze di identificatore che non sono racchiuse tra doppi apici sono sostituite da testo-da-sostituire #define TRUE 1 #define FALSE 0... int finito = FALSE; while( finito!= TRUE ) {... } Pagina 14

15 Uso di #define Si usa per convenzione scrivere le costanti definite tramite preprocessore in maiuscolo Questo permette di renderle subito riconoscibili leggendo il testo del programma, in modo da non confonderle con le variabili la #define può essere scritta su più linee successive se l ultimo carattere della linea è \ (carattere backslash) Pagina 15

16 Errore tipico #include <stdio.h> #define E = int main() { printf("%f\n", E); } esempiodefine.c: In function 'main': esempiodefine.c:5:17: error: expected expression before '=' token Pagina 16

17 Codice corretto #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define E int main() { printf("%f\n", E); return EXIT_SUCCESS; } Output Pagina 17

18 Macro Una macro è una operazione definita all interno di una direttiva #define A differenza delle costanti simboliche possono essere definite con argomenti #define AREA_CERCHIO(x) (3.14 * (x) * (x)) Pagina 18

19 Esempio #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define AREA_CERCHIO(x) (3.14 * (x) * (x)) int main() { int r = 3; printf("%f\n", AREA_CERCHIO(r + 2)); Return EXIT_SUCCESS; } Pagina 19

20 Vantaggi delle macro Le macro hanno dei vantaggi rispetto alle funzioni, poiché il codice definito in esse viene direttamente inserito nel programma evitando quindi il costo di una chiamata a funzione. Inoltre, l uso di macro permette comunque di mantenere leggibile il codice. Pagina 20

21 Esempi macro Esempio di due macro per calcolare il massimo e il minimo tra due valori #define MAX(x, y) (((x) > (y))? (x) : (y)) #define MIN(x, y) (((x) < (y))? (x) : (y)) Pagina 21

22 Cautela con le macro L utilizzo delle macro si presta ad errori. #define QUADRATO(a) a*a Il codice QUADRATO(1+2) diventa 1+2*1+2 con risultato 5 invece di 9 Pagina 22

23 Cautela con le macro Operatori come ++ appaiono ripetuti nel testo effettivo del programma, con effetti potenzialmente pericolosi Cosa succede se eseguo MAX(++a, ++b)? Pagina 23

24 Direttiva #undef La direttiva #undef permette di far dimenticare al programma le costanti simboliche e le macro definite tramite #define. La visibilità di una costante simboliche (e di una macro) si estende dalla sua definizione fino al relativo #undef o alla fine del file. Pagina 24

25 Le direttive #if e #ifdef Utilizzando la compilazione condizionale (direttive #if e #ifdef) si possono introdurre segmenti di codice in dipendenza da particolari condizioni. Sono simili alla struttura di selezione if Ognuna delle direttive condizionale sarà valutata come una espressione intera costante Pagina 25

26 Esempio #if espr-costante-intera /* * codice che sara eseguito * se espr-costante-intera è vera */ #endif Tutti i caratteri compresi tra #if e #endif sono inclusi nel file da passare al compilatore solo se l espressione è diversa da 0 Pagina 26

27 Esempio #ifdef DEBUG /* * codice */ #endif #ifndef DEBUG /* * codice */ #endif Viene valutato se il simbolo DEBUG sia stato definito tramite #define o meno Pagina 27

28 Esempio pratico #include <stdio.h> int main() { #ifdef linux printf("sto usando linux\n"); #elif TARGET_OS_MAC printf("sto usando mac\n"); #elif _WIN32 _WIN64 printf("sto usando windows\n"); #endif printf("terminazione\n"); return 0; } Pagina 28

29 Importante E possibile utilizzare la direttiva #if per eliminare porzioni di codice senza cancellarle (per esempio, in fase di debug) #if 0 codice da non considerare #endif Pagina 29

30 L utilizzo di #if in debug /* int funzione () { /* codice della funzione */ } */ questi commenti creano problemi se si tenta di commentare TUTTA la funzione usando /* */ Pagina 30

31 L utilizzo di #if in debug #if 0 int funzione () { /* codice della funzione */ } #endif questi commenti non creano problemi se si utilizza #if Pagina 31