忘れがちなC言語

■ プリプロセッサ

define - プリプロセッサマクロ定義

# include <stdio.h>
# define COUNT                  0x5
# define MULTIPLE_COUNT         (2 * COUNT)
# define DEVIDE_COUNT(x, y)     ((x) / (y))

int main()
{
    printf("%d\n", COUNT);
    printf("%d\n", MULTIPLE_COUNT);
    printf("%d\n", DEVIDE_COUNT(9, 2));
}

実行結果

5
10
4

既定義マクロ

# include <stdio.h>

int main()
{
    printf("LINE : %d\n", __LINE__);
    printf("FILE : %s\n", __FILE__);
    printf("DATE : %s\n", __DATE__);
    printf("TIME : %s\n", __TIME__);
}

実行結果

LINE : 5
FILE : test.c
DATE : Dec  1 2017
TIME : 00:00:00

undef - マクロ定義削除

# define COUNT      0x5
# undef  COUNT

# - 文字列化演算子

マクロ引数をダブルクォーテーションを付けた文字列に変換する

# include <stdio.h>

# define COUNTB    0x6
# define STRINGIFY1(x)    #x
# define STRINGIFY2(x)    STRINGIFY1(x)

int main()
{
    // 一段階のマクロでは引数xはマクロ展開されない
    printf(STRINGIFY1(COUNTB));
    
    // 引数xのマクロ展開を先に実施するために二段階のマクロを使用
    printf(STRINGIFY2(COUNTB));
}

実行結果

COUNTB
0x06

## - 文字列連結演算子

# include <stdio.h>

# define COUNTB    0x6
# define COMBINE_COUNT(x, y)    x ## y

int main()
{
    printf("%d\n", COMBINE_COUNT(COUNT, B));
}

実行結果

6

include - ファイルインクルード

// 標準ヘッダファイルのインクルード
// 標準ヘッダファイル格納ディレクトリのみ探索
# include <stdio.h>

// 作成ヘッダファイルのインクルード
// カレントディレクトリ → 標準ヘッダファイル格納ディレクトリの順で探索
# include "aaa.h"

if/else/elif/endif - 条件付きコンパイル

# define MODELA   0x01

# if MODELA
    // モデルAの処理
# elif MODELB
    // モデルBの処理
# else
    // 他のモデルの処理
# endif

ifdef/ifndef - 条件付きコンパイル

定義があれば有効

# define MODELA   0x00

# ifdef
    // モデルAの処理
# endif

多重インクルードガード

# ifndef HELLOWOLRD_H_
# define HELLOWOLRD_H_

# endif /* HELLOWOLRD_H_ */

error - エラーメッセージ

# define TABLE_ADDRESS   0x20000000

# if (TABLE_ADDRESS % 64) != 0
# error "ADDRESS ALIGNMENT ERROR"
# endif

■ 宣言

記憶クラス指定子

auto

• 局所(自動)変数であることを指定
• 一般的には省略
• ブロック内変数のデフォルト記憶域クラス

# include <stdio.h>

int main()
{
    auto int count = 0;
    printf("%d", count);
}

static

• 関数、変数宣言時に使用
• 関数の場合、他のファイルからのコールが不可
• 変数の場合、静的変数であることを指定。他のファイルからのアクセスが不可

# include <stdio.h>

static int countA = 0x01;

int main()
{
    static int countB = 0x02;
    printf("%d", countA);  // OK
    printf("%d", countB);  // OK
}

static void sub()          // 他のファイルからコール不可
{
    printf("%d", countA);  // OK
    printf("%d", countB);  // ビルドエラー
}

register

• 仮引数または局所変数の宣言時に使用
• アクセス時間最適化のため、コンパイラへレジスタ割り付けのヒント情報を与える

int sub(register int a, register int b)
{
    register int temp = 0;
  
    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        temp += a + b * i
    }

    return temp;
}

extern

• 関数、変数宣言時に使用
• 外部ファイルで定義された関数、変数を参照する際に指定
• 参照側のファイルで定義

main.c

# include <stdio.h>        

// 一般的にはextsub.hとして外部提供関数・変数を定義し、main.cからインクルードする
extern int count;
extern int sub();

int main()
{
    printf("%d\n", count);    // 10
    printf("%d\n", sub());    // 20
}

sub.c

int count = 10;

int sub()
{
    return 20;
}

typedef

• データ型に対して名前を定義

stdint.h

typedef signed char        int8_t;

関数指定子

inline

• 関数宣言時に使用
• コンパイラに当該関数のインライン展開を促すための通知
• 関数呼び出しのオーバーヘッド削減になるが、オブジェクトサイズが増加する場合がある

inline int sub()
{
    return 20;
}

型修飾子

const

• 変数宣言時に使用
• 当該変数が定数である場合に使用し、書き換えるとコンパイルエラーが発生する

const int count = 100;