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C Preprocessor

전처리기(preprocessor)는 전처리(.c -> .i)를 해주는 도구이다. 전처리는 .h에 있는 텍스트들을 .c에 치환(붙여넣기)해주는 과정이다. C Preprocessor는 CPP로 줄여쓰기도 한다.

Including files

• #include <filename>
  표준 헤더 파일을 include하는 방식으로 표준 라이브러리들이 모여있는 폴더에서 헤더 파일을 검색해서 include한다.

• #include "filename"
  사용자 헤더 파일을 include하는 방식으로 현재 소스 파일이 위치한 폴더에서 헤더 파일을 검색해서 include한다.

Conditional compilation

#if, #ifdef, #ifndef, #else, #elif, #endif는 조건부 컴파일을 할 수 있게 한다. 조건이 맞지 않으면 그 부분이 컴파일에서 제외된다. 즉, 소스 자체가 없는 효과가 있다. #error을 사용하여 컴파일을 실패하게 할 수도 있다.

Macro definition

특정 숫자, 함수, 프로그램 블록을 다른 형태로 변환 지정한다. 변환은 원래 한 줄만 가능하지만 \를 사용하여 여러 줄을 연결할 수 있다.

• #define <identifier> <replacement token list>
  대상변환형(Object-like macros)이라고 하며 identifier를 replacement token list로 변환한다.

• #define <identifier>(<parameter list>) <replacement token list>
  유사함수변환형(Function-like macros)이라고 하며 identifier와 parameter list를 replacement token list로 변환한다.

• #undef <identifier>
  #undef를 사용해 정의된 매크로를 무효화할 수도 있다.

#define f(a) a*a
b = f(20+13) // b = 293

전처리는 단순히 텍스트를 치환하는 것이기 때문에 위의 코드를 실행할 시

b = 20 + 13 * 20 + 13

이렇게 치환되므로 괄호를 최대한 많이 써주는 것이 좋다.

#define f(a) ((a)*(a))
b = f(20+13) // b = 1089

etc.

• #pragma once
  #pragma once를 사용하여 여러번 include하는 것을 방지할 수 있다.

• Token stringification
  #define <identifier>(<parameter>) #parameter
  #연산자는 token을 문자열 상수로 변환한다.

• Token concatenation
  #define <identifier>(<parameter>) parameter##string
  ##연산자는 두 token을 하나로 연결하여 변환한다.

• Debuging macros
  디버깅을 하면서 어느 부분에서 에러가 났는 지 알려준다.

  • __FILE__
    에러가 발생한 파일 경로
  • __LINE__
    에러가 발생한 라인
  • __FUNCTION__
    에러가 발생한 함수

Multiple file compile

• func.h

#define SQAURE(a) ((a)*(a))
extern int func(int a);

• func.c

#include "func.h"

int func(int a)
{
	return(a * 10);
}

• main.c

#include <stdio.h>
#include "func.h"

int main()
{
	printf("func(100): %d SQUARE(10): %d\n", func(100), SQUARE(10));
	return 0;
}

보통 이런 식으로 코드를 작성하고

$ gcc main.c func.c

이렇게 컴파일, 링크하여 실행 파일을 실행한다.