[KOCW 한국산업기술대학교 박정민 교수님] C 프로그래밍 19강

MinWoo Park·2021년 9월 1일

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Part19 전처리기와 파일 분할 컴파일

19.1 전처리기(preprocesser)

전처리와 전처리기

소스 파일을 컴파일하기 전에 먼저 처리해야 하는 일이 있을 전처리라고 하고 전처리를 수행하는 장치를 전처리기라고 함

전처리기 지시자

# 문자로 시작하는 문장을 가르켜 전처리기 지시자라고 함
전처리기는 한 줄에 하나의 지시자만 사용하기 때문에 지시자 뒤에는 세미콜론을 사용하지 않음
ex)

#include <stdio.h>

19.2 매크로

#define으로 시작되는 전처리 문장을 매크로라고 하며 매크로는 크게 매크로 상수와 매크로 함수로 나뉘어짐

매크로 상수

#define PI 3.14
전처리기 지시자/매크로 상수 이름/매크로 상수에 치환되는 값을 지정

정수형 상수뿐만 아니라 실수형 상수, 문자열 상수, 함수 이름, 자료형도 매크로 상수로 정의 가능
유지보수에 용이하며 변수와 다리 추가적인 메모리 공간을 요구하지 않음

매크로 해제

#undef PI
전처리기 지시자/해제할 매크로 이름

매크로는 한 번 정의하면 일관되게 사용하지만 기존 매크로를 재정의 하고 싶을 떄는 #undef를 사용하기도 함

매크로 함수

#define MUL(a, b) a*b
전처리기 지시자/매크로 함수 이름/함수의 기능

함수처럼 인자를 설정하는 있는 매크로
단순히 치환만 하므로 실제 함수는 아님
인자의 자료형을 신경쓰지 않음
함수의 몸체 부분이 매크로 함수의 치환 문장으로 대신하기 때문에 속도가 빠름
매크로 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 수 없음
한 줄이나 두 줄 정도의 간단한 내용으로 정의해야 함
인자에 연산이 있다면 의도하는 대로 ()처리가 안되기에 직접 ()로 묶어줘야 하는 등 많은 점을 고려해야 함

# 연산자와 ## 연산자

# 연산자는 매크로 함수의 인자를 문자열로 바꾸어 주는 연산자
## 연산자는 토큰 결합 연산자라고 하며, 매크로 함수 안에서 토큰을 결합하는 기능 수행
프로그래밍 언어에서 토큰(Token)이란 문법 분석의 단위를 의미(컴파일러가 인식하는 문자나 문자열의 최소 단위), 토큰을 분석하는 프로그램을 파서(Parser)라고 하고 파서는 컴파일러에 포함되어 있음
파서는 코드의 문법을 해석하기 위해 코드를 숫자, 콤마, 연산자, 식별자 등의 토큰 단위로 분리하고 의미 파악

미리 정의된 매크로

ex)

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("File name: %s \n", __FILE__);
    printf("Row number: %d \n", __LINE__);
    printf("Compilation Date: %s \n", __DATE__);
    printf("Compile time: %s \n", __TIME__); 

    return 0;
}

/*
File name: 19-10.c 
Row number: 5 
Compilation Date: Sep  1 2021 
Compile time: 18:37:57 
*/

19.3 조건부 컴파일

C 언어는 다양한 운영체제에서 사용되었기 때문에 각 운영체제가 제공하는 표준 함수나 동작이 다를 수 있음
이런 경우 소스 코드를 따로 작성하면 유지 보수의 용이성이 떨어지니 조건부 컴파일을 통해 해결할 수 있음

#if ~ #endif

#if(조건식)
	컴파일 문장
#endif

조건식에는 매크로 상수를 비교하는 산술 연산자, 관계 연산자, 논리 연산자 등을 사용할 수 있음

#if ~ #else ~ #endif

#if(조건식)
	컴파일 문장1
#else
	컴파일 문장2
#endif

조건문 if else와 같이 if문이 참이면 컴파일 문장1, 거짓이면 컴파일 문장2를 수행

#if ~ #elif ~ #else ~ #endif

#if(조건식1)
	컴파일 문장1
#elif (조건식2)    
	컴파일 문장2
#else
	컴파일 문장3
#endif

if/else if/else 문과 같음

#ifdef ~ #endif

#ifdef 매크로 이름
	컴파일 문장
#endif

#ifdef: if defined, 매크로가 정의되어 있느냐만을 판단,매크로 상수 값에 의미를 두지 않음

#ifndef ~ #endif

#ifndef 매크로 이름
	컴파일 문장
#endif

#ifndef: if not defined, 매크로가 정의되어 있지 않으면 컴파일 수행

19.4 파일 분할 컴파일

소스 파일을 여러 개로 분할하면 생산성이 높아지고 유지 보수에 용이함
외부 파일의 변수나 함수를 참조하기 위해선 extern 키워드를 사용

19.5 접근 금지 static 키워드

시스템 관련 중요한 변수나 함수는 extern 키워드로 참조하지 못하도록 static 키워드를 사용

19.6 #include를 이용한 사용자 헤더 파일 만들기

표준 라이브러리는 <>로 감싼다면 사용자 정의 라이브러리는 ""로 감싼다
ex) #include "사용자 정의 라이브러리"
헤더 파일의 중복 문제를 방지하지 위해 헤더 파일 시작과 끝에 #ifndef, #define, #endif 세 문장을 추가

Reference
강의: 박정민, 『C 프로그래밍』, KOCW 한국산업기술대학교, 18강
교재: 박정민, 『열혈강의 C 언어 본색 명강의가 일으키는 C 언어 기적』, 프리렉 (2011), p655-699.

MinWoo Park

물음표를 느낌표로 바꾸는 순간을 사랑하는 개발자입니다.

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