처음하시는 분들을 위한 C언어 기초강의 시즌2 - 28 [전처리기(include, define, ifdef)]

제 28강) 전처리기(Pre-Processor)

오늘은 전처리기(Pre-Processor)에 관한 것을 배웁니다.

 

전처리기

전처리기는 컴파일이 시작되기 "전"에 작동되는 것으로, 지시자를 통하여 처리기를 작동시킵니다.

(영어로는 PreCompiler, PreProcessor로 불립니다.)

 

전처리기 명령어(지시자)는 쉽게 육안으로 구분이 가능합니다.

#include <stdio.h>
 
#define PI 3.141592
 
#ifdef __SET_ON__
    .....
#endif
 
#pragma once

이렇게 어떤 단어의 앞에 "#"이 붙으면 전처리기 명령어(지시자)가 됩니다.

 

#include

아주 많이 써왔던 "#include" 입니다.

#include 파일
 
예)
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include "custom.h"

#include 다음에는 파일의 이름이 오는데 해당파일을 현재파일에 포함시키는 기능을 합니다.

 

#include는 크게 2가지로 사용을 하는데요.

#include <stdio.h>            // 시스템 지정폴더(기본 C헤더 폴더)
#include "custom.h"           // 현재 프로젝트의 폴더

이렇게 사용합니다.

 

헤더파일에 관한 설명은 다음강의에서 진행합니다.

 

#define 기본

우리가 상수에 대해서 배울때 봤던 #define입니다.

흔히 "매크로"라고 불립니다.

#define 매크로_이름 기능
 
예)
#define MAX 100
#define PI 3.141592
#define PRINT_A printf("A");

매크로는 이렇게 자료형(형식)에 상관없이 사용이 가능합니다.

심지어 6번처럼 함수를 사용할 수 있습니다.

(매크로보다 먼저 선언되었다는 전제하에)

#include <stdio.h>
#define ONE 1
#define TWO 2
#define MSG "오늘도 어제와 같은 하루"
#define PRINT_X printf("x: %d\n", x);
 
int main()
{
    int x = ONE;                // 컴파일시 int x = 1; 로 대치
    PRINT_X;                    // 컴파일시 printf("x: %d\n", x); 로 대치
 
    printf("%s\n", MSG);        // 컴파일시 printf("%s\n", "오늘도 어제와 같은 하루"); 로 대치
    printf("TWO: %d\n", TWO);    // 컴파일시 printf("TWO: %d\n", 2); 로 대치 
 
    return 0;
}

매크로의 기본을 쉽게 접할 수 있는 예제입니다.

 

#define 전달 인자 사용

이 매크로를 진짜 함수처럼 전달인자를 주어 사용할 수 있습니다.

#define 매크로_이름(전달인자) 전달인자를_사용한_기능
 
예)
#define CIRCLE_AREA(X) (X)*(X)*3.14
#define PRINT_NUM(A) printf("%d\n", A);

이런 식으로 사용이 가능하다는 점입니다.

 

#include <stdio.h>
#define CIRCLE_AREA(X) (X)*(X)*3.14
#define PRINT_INT_NUM(A) printf("%d\n", A);
 
int main()
{
    double r = 5.2;
    
    printf("r의 원넓이: %f\n", CIRCLE_AREA(r));
    PRINT_INT_NUM(15);
 
    return 0;
}

아주 간단한 #define 전달인자 예제입니다.

 

이렇게 전달 인자를 사용할 때 주의해야 할 사항이 한 가지 있습니다.

(거의 모든 C언어 책에서 다루는 내용이지요)

 

다음 예제를 살펴봅시다.

#include <stdio.h>
#define MUL(X) X * X
 
int main()
{
    printf("3 x 3 = %d\n", MUL(3));
    printf("11 x 11 = %d\n", MUL(11));
    printf("(2 + 4) x (2 + 4) = %d\n", MUL(2 + 4));
    printf("2 + 4 x 2 + 4 = %d\n", (2 + 4 * 2 + 4));
    printf("(9 - 3) x (9 - 3) = %d\n", MUL(9 - 3));
    printf("9 - 3 x 9 - 3 = %d\n", (9 - 3 * 9 - 3));
 
    return 0;
}

그리고 실행해봅시다.

뭔가 결과가 이상하지 않나요?

8번줄의 결과와 9번줄의 결과가 같아버리고, 10번줄의 결과와 11번줄의 결과가 같아버립니다.

#include <stdio.h>
#define MUL(X) X * X
 
int main()
{
    printf("(2 + 4) x (2 + 4) = %d\n", MUL(2 + 4));
    // MUL(2 + 4) = 2 + 4 * 2 + 4
 
    printf("(9 - 3) x (9 - 3) = %d\n", MUL(9 - 3));
    // MUL(9 - 3) = 9 - 3 * 9 - 3
 
    return 0;
}

이렇게 해석을 해버립니다.

 

그럼 식에다가 괄호를 한 번 씌워봅시다.

#include <stdio.h>
#define MUL(X) (X) * (X)
 
int main()
{
    printf("3 x 3 = %d\n", MUL(3));
    printf("11 x 11 = %d\n", MUL(11));
    printf("(2 + 4) x (2 + 4) = %d\n", MUL(2 + 4));
    printf("2 + 4 x 2 + 4 = %d\n", (2 + 4 * 2 + 4));
    printf("(9 - 3) x (9 - 3) = %d\n", MUL(9 - 3));
    printf("9 - 3 x 9 - 3 = %d\n", (9 - 3 * 9 - 3));
 
    return 0;
}

이전의 예제에서 MUL에 괄호만 붙였습니다.

그러나 결과는 원하는 결과가 나왔습니다.

 

괄호를 넣음으로써

#include <stdio.h>
#define MUL(X) (X) * (X)
 
int main()
{
    printf("(2 + 4) x (2 + 4) = %d\n", MUL(2 + 4));
    // MUL(2 + 4) = (2 + 4) * (2 + 4)
 
    printf("(9 - 3) x (9 - 3) = %d\n", MUL(9 - 3));
    // MUL(9 - 3) = (9 - 3) * (9 - 3)
 
    return 0;
}

이렇게 식이 바뀝니다.

 

꼭 매크로로 수를 다뤄야 하는 경우에는 귀찮더라도 괄호로 싸줘야한다는 것!!

기억하세요.

 

 

#undef

#undef 없애려는_매크로_이름

위에서 배운 #define으로 선언한 매크로를 무효화 시킵니다.

이렇게 #undef를 사용하면 이후에는 해당하는 매크로를 사용할 수 없습니다.

 

그럼 왜 undef를 사용할까요?

바로 매크로를 재정의 하기 위해서 주로 사용합니다.

(매크로는 undef를 이용하여 없앤 후에 다시 define을 이용해서 재정의 합니다.)

 

 

#ifdef, #else, #endif

#ifdef 매크로_명
    ...
#else
    ...
#endif

위의 3지시자는 조건부 컴파일을 할 때 사용합니다.

설명보다는 예제를 통하여 알아봅시다.

#include <stdio.h>
#define KOR
 
int main()
{
#ifdef KOR        // 만약 KOR이 #define 되어 있다면
    printf("한국용 프로그램\n");
#else            // KOR이 #define 되어있지 
    printf("해외용 프로그램\n");
#endif
    printf("프로그램 종료\n");
 
    return 0;
}

if ~ else와 비슷한데 define에 반응을 하는 지시자라고 보시면 됩니다.

만약 위의 예제에서 #define KOR이 없다면 "해외용 프로그램"이 나오겠죠?

 

 

#ifndef, #else, #endif

#ifndef 매크로_명
    ...
#else
    ...
#endif

ifndef는 ifdef의 반대로 행동합니다.

 

#include <stdio.h>
#define KOR
 
int main()
{
#ifndef KOR            // KOR이 #define 되어있지 않다면
    printf("해외용 프로그램\n");
#else                  // KOR이 #define 
    printf("한국용 프로그램\n");
#endif
    printf("프로그램 종료\n");
 
    return 0;
}

if not define이기 때문에 ifdef와 반대로 작동한다는 것!!

 

 

#if와 #elif

#if 매크로_명_조건
    ...
#elif 매크로_명_다른조건1
    ...
#elif 매크로_명_다른조건2
    ...
#else
    ...
#endif

#if와 #elif는 if ~ else if라고 보면 됩니다.

 

#include <stdio.h>
#define KO 1
#define EU 2
#define CN 3
#define EN 4
#define LANGUAGE EU
 
int main()
{
#if LANGUAGE == KO        // KOR이 #define 되어있지 않다면
    printf("한국용 프로그램\n");
#elif LANGUAGE == EU
    printf("유럽용 프로그램\n");
#elif LANGUAGE == CN
    printf("중국용 프로그램\n");
#else
    printf("영어권 프로그램\n");
#endif
    printf("프로그램 종료\n");
 
    return 0;
}

조건에 사용하는 변수만 매크로로 바뀔뿐 모습은 if~else if~else와 비슷하다고 보시면 됩니다.

(전처리기가 관여하는 부분이기 때문에 내부적으로는 다릅니다.)

 

 

다음 시간에는

다음 시간에는 "파일의 분할"에 대해서 알아봅니다.

여기서는 헤더파일에 대해서도 알아봅니다.