C++ за 21 день седьмое издание

(PI*(r)* (r))

7:

#define

MAX (a, b) (((a)

> (b) ) ? (a) : (b) )

#define MIN(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))

1. 
   

2. 
   int main()
   

   1 1 :	{
   1 2 :	cout « "Enter an integer: ";

0. 
   int Inputl = 0;
   

0. 
   cin » Inputl;
   

0. 
   

   16:	cout	«	"SQUARE(" « Input1 «	")="	«	SQUARE(Input1) «	endl;
   17:	cout	«	"Area of a circle with	radius	" «	Inputl « " is:

1. 
   cout « AREA_CIRCLE(Inputl) « endl;
   

0. 
   

0. 
   cout « "Enter another integer: ";
   

0. 
   int Input2 = 0;
   

0. 
   cin » Input2;
   

23:


24: cout « "MIN(" « Inputl « ", " « Input2 « ") = ";

0. 
   cout « MIN (Inputl, Input2) « endl;
   

0. 
   

27: cout « "MAX(" « Inputl « ", " « Input2 « ") = ";

0. 
   cout « MAX (Inputl, Input2) « endl;
   

0. 
   

0. 
   return 0;
   

0. 
   }
   

Результат


Enter an integer: 36


SQUARE(36) = 1296


Area of a circle with radius 36 is: 4071.51


Enter another integer: -101


MIN(36, -101) = -101


MAX(36, -101) = 36

Использование директивы #define для написания макрофункции

357

Анализ

Строки 4-8 содержат несколько вспомогательных макрофункций, которые возвращают квадрат числа, площадь круга, а также наибольшее и наименьшее из двух чисел. Обратите внимание, что функция AREA C IR C L E в строке 6 вычисляет площадь, использует констан­ ту P I, свидетельствуя таким образом, что один макрос может многократно использовать другой. В конце концов, это только команды препроцессора для простой замены оного текста другим. Давайте проанализируем строку 25, где используется макрофункция MIN:

cout « MIN (Inputl, Input2) « endl;

После разворачивания макроса по месту эта строка, по существу, передается компиля­ тору в следующем виде:

cout « (((Inputl) < (Input2)) ? (Inputl) : (Input2)) « endl;


ВНИМАНИЕ! Макрофункции не учитывают тип, а следовательно, могут быть опасны.

Например, макрофункция A R E A _C I R C L E должна в идеале возвращать тип

double, чтобы вы были уверенны в точности возвращаемого значения вычис­
ленной площади и ее независимости от характера введенного радиуса.
Зачем все эти скобки?

Снова обратите внимание на макрос вычисления площади круга:

#define AREA_CIRCLE(г) (PI*(г)* (г))

0. 
   этого вычисления странный синтаксис с множеством скобок. Сравните его с функ­ цией A r e a () из листинга 7.1 занятия 7, “Организация кода при помощи функций” .
   
   1. 
      Определения функций (реализации)
      

double Area(double InputRadius)
{


return Pi * InputRadius * InputRadius; // видите, никаких скобок

}

Так почему же для макроса мы переусердствовали со скобками, когда та же формула в функции значительно отличается? Причина в способе, которым препроцессор обрабаты­ вает макрос, т.е. в механизме текстовой подстановки.

Рассмотрим макрос без множества скобок:

#define AREA_CIRCLE(г) (PI*r*r)

Что будет при вызове этого макроса в таком выражении:

cout « AREA_CIRCLE (4+6);

Он был бы развернут препроцессором в такой код:

cout « (Р1*4+6*4 + 6) ; // совсем не то, что и Р1*10*10

Таким образом, по правилам приоритета операций, согласно которым умножение вы­ полняется до сложения, компилятор фактически вычисляет площадь так:

cout « (Р1*4+24+6); // 42.5664 (что явно неправильно)

358 ЗАНЯТИЕ 14. Макросы и шаблоны

Без круглых скобок преобразование текста привело к искажению логики программы!

Применение круглых скобок позволяет избежать этой проблемы:

#define AREA_CIRCLE(г) (PI*(г)* (г))


cout « AREA_CIRCLE (4+ 6);

Выражение после подстановки воспринимается компилятором как следующее:

cout « (PI*(4+6)*(4+6)); // Р1*10*10, как и ожидалось

Скобки автоматически обеспечивают правильное вычисление площади, делая код ма­ кроса независимым от приоритета операторов.

Использование макроса assert для проверки выражений

Хотя, конечно, принято просматривать и проверять каждый путь выполнения кода не­ посредственно после его написания, это зачастую оказывается физически невозможно. Но можно вставить в код проверки, которые проверяют значения выражений или пере­ менных.

0. 
   акрос a s s e r t позволяет сделать именно это. Чтобы использовать макрос a s s e r t , необходимо включить заголовок a s s e r t . h, а синтаксис его использования следующий: