【C言語】NO.12 #define と #include
いままで多くのプログラムを書いてきましたが、だれもが一度は、
#include
や
#define
という単語を見たことがあるはずです。今日は、この2つについてブログを書いてみました。
1. #includeの使い方
includeは、複数のファイルを統合するための命令です。
いままで、多くのプログラムを書いてきましたが、どれも1つのソースファイルの中で書いてきました。これを複数のファイルに分割して書きたくないですか？ *1
しかし、ただ複数のファイルに書いただけでは、プログラムを実行しようとしてもエラーが出てしまいます。これは、ファイル同士の関連付けができていないためです。
Functions.cpp
int tasizan(int, int); int tasizan(int a, int b){ return a+b; }
main.cpp
int main(){ int a =20; int b = 30; int c; c = tasizan(a + b); printf("aプラスbは%dです", c); return 0; }
この二つのソースファイルを実行しようとすると、まず、main.cpp の main()関数が呼び出されます。その後、
c = tasizan(a + b);
で、Functions.cpp の中の tasizan() 関数が呼び出されることを期待して作ったものです。
ですが、実際は、コンパイラが Functions.cppを認識していないため、tasizan()関数が読み込めず、エラーが出てしまいます。
この状況を克服するには、#include 構文をマスターする必要があります。
(1)#include構文の使い方
プログラムの文頭に
#include " ソースファイル名"
という風に書くと、そのソースファイルをビルドに含めることができます 。上の例で行くと
#include "Functions.cpp"
とmain.cppの文頭に書くことで、Functions.cppの中の変数や関数がすべて、コンパイラに認識されます。なので、正しく実行ができるようになるのです。
コラム
プログラムの文頭で
include <stdio.h>という一文を見たことがありますよね。この命令も、「パソコンに元から搭載されている「stdio.h」というファイルがどこかにあり、それをこのプログラムを実行するときに読み込んでください」という意味です。
ほかにも、
#include <math.h>などがありますが、これらも同様です。
ところで、
#include "ファイル名"と、
>|cpp|
#include <ファイル名>
|
にも違いがあり、
- #include "ファイル名" は、自分で作ったファイルを読み込むとき
- #include <ファイル名> は、PC上に元から用意されたファイルを読み込むとき
です。
2.#define構文
define構文は単語や、変数名、関数名を置き換えます。
書き方は、主語のない第5文型です。「define O C」で「OをCと定義する」です。*2
例えば、
#define FIVE 5 int main(){ int a; a = FIVE printf("%d", a); return 0; }
とすると、
5
と表示されます。
この場合、#define 命令は、プログラムを実行するときに、「FIVE」を「5」という定数に書き換えて、実行しています。
（2）#define構文の性質
- 一度 #deine で定義すると、同じ文字は使えない
例：
#define FIVE 5 //FIVEを5に定義する #define FIVE 4 //FIVEが二回定義されたので、エラーになる
- #define は文頭に書く
関数の中などに書いてもいいのか...？（←後で調べます）
（3）#defineを使うときに注意すること
defineは、プログラムを実行するときに、命令をそのまま置き換えます。なので、次のようなプログラムを書くと、予期しない動作をしてしまいます。
#define TASHIZAN(x, y) x + y int a = 2; int b = 3; int c = TASHIZAN(a, b); int d = 3*TASHIZAN(a, b);
この場合、変数ｃと変数ｄがどのように計算されるのかというと、
変数ｃの計算のされ方：
int c = TASHIZAN(2,3)
↓実行時に#define命令が発動される
int c = 3+2
↓計算
int c = 5
変数ｄの計算のされ方
int d = 3 * TASHIZAN(2, 3)
↓#define命令が発動
int d= 3 * 3 + 2
↓足し算よりも掛け算のほうが優先されるので...
int d = 11
となってしまいます。プログラム作成者は、
int d = 3 * (3+2)
↓
int d = 15;
となることを予想して作っていますが、#define命令は、そのまま置き換えられるため、予想道理にはいかないのです。
この場合、解決策は、一行目を
#define TASHIZAN(x, y) (x + y)
とすると、期待通りの動作をしてくれます。
