Kapitel 12 Präprozessor-Direktiven

In diesem Kapitel erfahren Sie einiges zum Präprozessor. Der Präprozessor ist ein Teil des Compilers, der noch vor der Übersetzung einige Änderungen am Quelltext vornimmt.

Wenn in der Sprache C ein Programm übersetzt (kompiliert und gelinkt) werden soll, dann wird, bevor der Compiler den Quelltext verarbeitet, von einem besonderen Teil des Compilers, dem Präprozessor, ein zusätzlicher Übersetzungslauf durchgeführt. Präprozessor-Direktiven beginnen immer mit dem Zeichen # am Anfang der Zeile. Außerdem darf pro Zeile nur eine Direktive eingesetzt werden. Folgendes ist also nicht erlaubt:

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>

Kommentare hingegen dürfen sehr wohl hinter einer Direktive stehen.

#include <stdio.h>  /* Headerdatei für Standardfunktionen */

Die folgenden Arbeiten fallen für den Präprozessor neben der Quelltextersetzung ebenfalls an:

String-Literale werden zusammengefasst (konkateniert).

Zeilenumbrüche mit einem Backslash am Anfang werden entfernt.

Kommentare werden entfernt und durch Leerzeichen ersetzt.

Whitespace-Zeichen zwischen Tokens werden gelöscht.

Des Weiteren gibt es Aufgaben für den Präprozessor, die vom Programmierer gesteuert werden können:

Header- und Quelldateien in den Quelltext kopieren (#include)

Symbolische Konstanten einbinden (#define)

Bedingte Kompilierung (#ifdef, #elseif, ...)

Auf die Präprozessor-Direktiven, die Sie als Programmierer selbst steuern können, soll auf den folgenden Seiten eingegangen werden.

12.1 Einkopieren von Dateien mittels #include 

Die Direktive #include kopiert andere, benannte (Include-) Dateien in das Programm ein. Meistens handelt es sich dabei um Headerdateien mit der Extension *.h oder *.hpp. Hier die Syntax der Präprozessor-Direktive include:

#include <header >
#include "header"

Der Präprozessor entfernt die include-Zeile und ersetzt diese durch den Quelltext der include-Datei. Der Compiler erhält anschließend einen modifizierten Text zur Übersetzung.

Natürlich können Sie damit eigene Headerdateien schreiben und diese einkopieren lassen. Sie haben beispielsweise eine Headerdatei geschrieben und diese im Verzeichnis /HOME/MYOWNHEADERS unter dem Namen meinheader.h gespeichert. Dann müssen Sie diese Headerdatei am Anfang des Quelltextes mit

#include "/home/myownheaders/meinheader.h"

einkopieren. Dabei muss dasjenige Verzeichnis angegeben werden, in dem die Headerdatei gespeichert wurde. Steht die Headerdatei hingegen zwischen eckigen Klammern (wie dies bei Standardbibliotheken meistens der Fall ist), also:

#include <datei.h>

so wird die Headerdatei datei.h im implementierungsdefinierten Pfad gesucht. Dieser Pfad befindet sich in dem Pfad, in dem sich die Headerdateien Ihres Compilers befinden.

Steht die Headerdatei zwischen zwei Hochkommata, also:

#include "datei.h"

so wird diese im aktuellen Arbeitsverzeichnis oder in dem Verzeichnis gesucht, das mit dem Compiler-Aufruf -I angegeben wurde – vorausgesetzt, Sie übersetzen das Programm in der Kommandozeile. Sollte diese Suche erfolglos sein, so wird in denselben Pfaden gesucht als wäre #include <datei.h> angegeben.

Hier die einzelnen Schritte, durch die aus dem Quellcode eine ausführbare Datei wird (von oben nach unten):

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Abbildung 12.1   Von der Quelldatei zur ausführbaren Datei

Dazu eine Übersicht zu den Standard-Headerdateien, die von ANSI C vorgeschrieben sind:

Neu hinzugekommen beim C99-Standard (bzw. C95) sind dann noch folgende Headerdateien (nicht überall vorhanden):