프로그래밍 언어 활용 part 1 - 전처리기

전처리기

[학습내용]	[학습목표]
▪ 매크로 ▪ 조건부 컴파일	▪ 매크로 상수와 매크로 함수의 쓰임새를 알고 프로그램에 구현할 수 있다 ▪ 조건부 컴파일 구분을 이해하고 사용할 수 있다.

매크로

 

1. 전처리기

▪ 컴파일러가 소스 파일을 컴파일하기 전에 먼저 수행되는 프로그램

▪ 프로그래머가 작성한 소스 파일이 컴파일될 수 있도록 준비함

▪ 전처리기 문장은 ‘#’으로 시작

전처리기 문장	기능
#define	매크로를 정의
#include	헤더 파일을 포함
#if, #else, #endif	조건에 따라 컴파일
#ifdef	매크로가 정의된 경우에 컴파일
#ifndef	매크로가 정의되지 않는 경우에 컴파일

 

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2. 매크로 상수

#define MAX 100 ➡ 매크로 상수 MAX를 정의함

 

전처리기 소스 파일에서매크로 상수가사용된곳을 모두 찾아서정의된문자열로대치

average = sum / MAX; 			//average = sum / 100;으로처리됨
printf(“MAX = %d”, MAX); 		//printf(“MAX = %d”, 100)으로처리됨

#define PI 3.1415 			//실수형 상수를 매크로 상수로 정의
area = PI * radius * radius;		//area = 3.1415 * radius * radius;로 처리


#define MSG “잘못 입력했습니다.”		//문자열 상수를 매크로 상수로 정의
if( n < 0 )
	printf(MSG);			//printf(“잘못입력했습니다.”)로 처리


#define PRT printf 			//함수명을 매크로 상수로 정의
PRT(“hello”);				//printf(“hello”)로 처리

#define UINT unsigned int		//데이터형을매크로상수로정의
UINT num;				//unsigned intnum;으로처리

 

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3. 매크로 함수

▪ 매크로 함수는 함수처럼 인자를 갖는 매크로

 

▪ 매크로 상수처럼 매크로 함수가 사용되는 곳에 문자열 대치를 통해서 코드를 확장함

#define SQUARE(n) n*n

int main(void){

	int result = SQUARE(3);		//int result = 3*3;으로 문자열 대치됨
}

 

▪ 매크로 함수는 함수인 것처럼 보이지만 사실은 함수가 아님

▪ 컴파일 시에 인자의 데이터형 검사를 수행하지 않으며, 인자를 매개변수로 전달하는 함수 호출 과정이 수행되지 않음

 

▪ 매크로 함수 사용 시 문자열 대치 과정에서 잘못된 결과가 만들어질 수도 있음

#define SQUARE(n) n*n
∙∙∙
result = SQUARE(1+2);			//result = 1+2*1+2;로 문자열 대치됨

 

매크로 함수의 장∙단점
장점	단점
▪ 매크로 함수를 사용하면 프로그램의 실행 속도가 빨라짐 ➡ 매크로 함수를 사용할 때는 함수 호출이 일어나지 않으므로 함수 호출의 오버헤드를 줄일 수 있음	▪ 매크로 함수를 많이 사용하는 프로그램은 프로그램의 크기가 커짐 ➡ 일반 함수 코드는 한 번만 컴파일해서 만들어 두고, 함수 코드를 필요할 때마다 반복해서 호출함 ➡ 매크로 함수는 사용되는 곳마다 매크로 함수를 확장한 코드가 복사됨 ▪ 매크로 함수를 사용하면, 코드가 알아보기 어려워짐

 

 

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4. 예약 매크로

매크로	설명
__DATE__	최근에 컴파일한 날짜
__FILE__	소스파일의 이름을 절대경로와 함께함
__LINE__	소스파일에서 해당 문장이 있는 줄 번호
__TIME__	최근에 컴파일한 시각
__TIMESTAMP__	소스파일을 수정한 시각

int main(){

	printf(“__DATE__ : %s : \n“, __DATE__ );
	printf(“__FILE__ : %s : \n“, __FILE__ );
	printf(“__LINE__ : %s : \n“, __LINE__ );
	printf(“__TIME__ : %s : \n“, __TIME__ );
	printf(“__TIMESTAMP__ : %s : \n“, __TIMESTAMP__ );

return 0;
}

조건부 컴파일

 

1. #if, #else, #endif

▪ 특정 조건이 만족할 때만 코드를 컴파일함

▪ 상황에 따라서 특정 코드를 컴파일하게 또는 컴파일하지 않게 만들 수 있음

▪ 이식성 있는 코드를 개발할 때 유용함

 

▪  #if의 조건식에는 매크로를 정수와 비교하는 관계 연산자가 주로 사용되고, 산술 연산자, 논리 연산자 등이 사용될 수 있음

#if INFO__LEVEL = 1			//INFO_LEVEL 매크로가 1이면 다음 문장을 컴파일함
문장;
#endif

※ __ : 언더바(_)가 2개 입니다.

 

▪  if의 조건식에서 매크로를 실수나 문자열과 비교할 수 없음

#if FACTOR ! = 0.5			//실수와 비교할 수 없으므로 컴파일 에러
#if ERR_MSG = “메모리 할당 실패		//문자열과 비교할 수 없으므로 컴파일 에러

 

▪ #if에는 반드시 짝이 되는 #endif가 필요하며, #else를 함께 사용할 수도 있음

#if 조건 문장1; #else 문장2; #endif

▪ 조건이 참이면 문장1을 컴파일하고,   조건1이 거짓이면 문장2를 컴파일함 ▪ #else문에 다른 조건을 다시 검사하려면 #elif를 사용함

 

▪ #if, #endif에서는 컴파일할 문장이 여러 개여도 { }로 묶어줄 필요가 없음

result = x + y * 0.5 + z;

#if INFO_LEVEL = 1
printf(“result = %f＼n”, result);

#elif INFO_LEVEL = 2
printf(“result = %f, x = %d, y = %d, z = %d＼n”, result, x, y, z);

#else
printf(“%d”, x); printf(“%f”, result);

#endif

 

▪ #if 안에 다른 #if를 중첩해서 사용할 수 있으며, 각각의 #if마다 #endif가 하나씩 짝을 이루어야 함

 

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2. #ifdef

▪ “if defined”라는 의미

▪ #ifdef는 특정 매크로의 정의 여부에 따라 #ifdef와 #endif 사이의 문장을 컴파일할지 결정

 

▪ DEBUG 매크로 정의 시에만 함수 정보를 출력하는 경우

#ifdef DEBUG
  printf(“GetFactorial 함수 호출:”);
  printf(“n = %d＼n”, n);
#endif
-------------------------------------------//DEBUG 매크로가 정의된 경우에만 출력문을 수행함

  if( i <= 1 )

 	return 1;
  return n * GetFactorial(n – 1);
}

 

▪ DEBUG 매크로 정의 시에만 함수 정보를 출력하는 경우

#define DEBUG DEBUG 			//매크로 심볼을 정의함

 

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3. #ifndef

▪ “if not defined”라는 의미

▪ #ifnded 다음의 매크로가 정의되지 않은 경우에만 #ifndef와 #endif 사이의 문장이 컴파일

#ifndef NAME_SIZE
	#define NAME_SIZE 20
#endif

 

 

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학습정리

 

1. 매크로

▪ 전처리기는 컴파일 전 수행되는 프로그램임

▪ 매크로 상수와 함수는 컴파일 시 대치되는 문장임

▪ 예약 매크로는 미리 정의된 매크로 상수임

 

2. 조건부 컴파일

▪ 조건부 컴파일은 특정 조건이 만족할 때만 코드를 컴파일함

▪ #ifdef, #ifndef는 매크로 상수의 정의 여부에 따라 컴파일함