Препроцессор

В C# определен ряд директив препроцессора, оказывающих влияние на интерпретацию исходного кода программы компилятором. Эти директивы определяют порядок интерпретации текста программы перед ее трансляцией в объектный код в том исходном файле, где они появляются. Термин директива препроцессора появился в связи с тем, что подобные инструкции по традиции обрабатывались на отдельной стадии компиляции, называемой препроцессором. Обрабатывать директивы на отдельной стадии препроцессора в современных компиляторах уже не нужно, но само ее название закрепилось.

Ниже приведены директивы препроцессора, определенные в С#.

# define

#elif

#else

#endif

#endregion

#error

#if

#line

#pragma

#region

#undef

#warning

Все директивы препроцессора начинаются со знака #. Кроме того, каждая директива препроцессора должна быть выделена в отдельную строку кода.

Принимая во внимание современную объектно-ориентированную архитектуру языка С#, потребность в директивах препроцессора в нем не столь велика, как в языках программирования предыдущих поколений. Тем не менее они могут быть иногда полезными, особенно для условной компиляции. В этом разделе все директивы препроцессора рассматриваются по очереди.

Директива #define

Директива #define определяет последовательность символов, называемую идентификатором. Присутствие или отсутствие идентификатора может быть определено с помощью директивы #if или #elif и поэтому используется для управления процессом компиляции. Ниже приведена общая форма директивы #define.

#define идентификатор

Обратите внимание на отсутствие точки с запятой в конце этого оператора. Между директивой #define и идентификатором может быть любое количество пробелов, но после самого идентификатора должен следовать только символ новой строки. Так, для определения идентификатора EXPERIMENTAL служит следующая директива.

#define EXPERIMENTAL

------------------------------------

ПРИМЕЧАНИЕ

В C/C++ директива #define может использоваться для подстановки исходного текста, например для определения имени значения, а также для создания макрокоманд, похожих на функции. А в C# такое применение директивы #define не поддерживается. В этом языке директива #define служит только для определения идентификатора.

------------------------------------

Директивы #if и #endif

Обе директивы, #if и #endif, допускают условную компиляцию последовательности кода в зависимости от истинного результата вычисления выражения, включающего в себя один или несколько идентификаторов. Идентификатор считается истинным, если он определен, а иначе — ложным. Так, если идентификатор определен директивой #define, то он будет оценен как истинный. Ниже приведена общая форма директивы #if.

#if идентификаторное_выражение

последовательность операторов

#endif

Если идентификаторное_выражение, следующее после директивы #if, истинно, то компилируется код (последовательность операторов), указываемый между ним и директивой #endif. В противном случае этот промежуточный код пропускается. Директива #endif обозначает конец блока директивы #if.

Идентификаторное выражение может быть простым, как наименование идентификатора. В то же время в нем разрешается применение следующих операторов: !, ==, ! =, && и ||, а также круглых скобок.

Ниже приведен пример применения упомянутых выше директив.

// Продемонстрировать применение директив // #if, #endif и #define.

#define EXPERIMENTAL

using System;

class Test {

  static void Main() {

    #if EXPERIMENTAL

    Console.WriteLine("Компилируется для экспериментальной версии.");

    #endif

    Console.WriteLine("Присутствует во всех версиях.");

  }

}

Этот код выдает следующий результат.

Компилируется для экспериментальной версии.

Присутствует во всех версиях.

В приведенном выше коде определяется идентификатор EXPERIMENTAL. Поэтому когда в этом коде встречается директива #if, идентификаторное выражение вычисляется как истинное и затем компилируется первый оператор, содержащий вызов метода WriteLine(). Если же удалить определение идентификатора EXPERIMENTAL и перекомпилировать данный код, то первый оператор, содержащий вызов метода WriteLine(), не будет скомпилирован, поскольку идентификаторное выражение директивы #if вычисляется как ложное. Но второй оператор, содержащий вызов метода WriteLine(), компилируется в любом случае, потому что он не входит в блок директивы #if.

Как пояснялось выше, в директиве #if допускается указывать идентификаторное выражение. В качестве примера рассмотрим следующую программу.

// Использовать идентификаторное выражение.

#define EXPERIMENTAL

#define TRIAL

using System;

class Test {

  static void Main() {

    #if EXPERIMENTAL

    Console.WriteLine("Компилируется для экспериментальной версии.");

    #endif

    #if EXPERIMENTAL && TRIAL

    Console.Error.WriteLine("Проверка пробной экспериментальной версии. ") ;

    #endif

    Console.WriteLine("Присутствует во всех версиях.");

  }

}

Эта программа дает следующий результат.

Компилируется для экспериментальной версии.

Проверка пробной экспериментальной версии.

Присутствует во всех версиях.

В данном примере определены два идентификатора: EXPERIMENTAL и TRIAL. Второй оператор, содержащий вызов метода WriteLine(), компилируется лишь в том случае, если определены оба идентификатора.

Для компилирования кода в том случае, если идентификатор не определен, можно воспользоваться оператором !, как в приведенном ниже примере.

#if !EXPERIMENTAL

Console.WriteLine("Этот код не экспериментальный!");

#endif

Вызов метода будет скомпилирован только в том случае, если идентификатор EXPERIMENTAL не определен.

Директивы #else и #elif

Директива #else действует аналогично условному оператору else языка С#, определяя альтернативный ход выполнения программы, если этого не может сделать директива #if. С учетом директивы #else предыдущий пример программы может быть расширен следующим образом.

// Продемонстрировать применение директивы #else.

#define EXPERIMENTAL

using System;

class Test {

  static void Main() {

    #if EXPERIMENTAL

    Console.WriteLine("Компилируется для экспериментальной версии.");

    #else

    Console.WriteLine("Компилируется для окончательной версии.");

    #endif

    #if EXPERIMENTAL && TRIAL

    Console.Error.WriteLine("Проверка пробной экспериментальной версии.");

    #else

    Console.Error.WriteLine("Это не пробная экспериментальная версия.");

    #endif

    Console.WriteLine("Присутствует во всех версиях.");

  }

}

Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.

Компилируется для экспериментальной версии.

Это не пробная экспериментальная версия.

Присутствует во всех версиях.

В данном примере идентификатор TRIAL не определен, и поэтому часть #else второй условной последовательности кода не компилируется.

Обратите внимание на то, что директива #else обозначает конец блока директивы #if и в то же время — начало блока самой директивы #else. Это необходимо потому, что с любой директивой #if может быть связана только одна директива #endif. Более того, с любой директивой #if может быть связана только одна директива #else.

Обозначение #elif означает "иначе если", а сама директива #elif определяет последовательность условных операций if-else-if для многовариантной компиляции. После директивы #elif указывается идентификаторное выражение. Если это выражение истинно, то компилируется следующий далее кодовый блок, а остальные выражения директивы #elif не проверяются. В противном случае проверяется следующий по порядку блок. Если же ни одну из директив #elif не удается выполнить, то при наличии директивы #else выполняется последовательность кода, связанная с этой директивой, а иначе не компилируется ни один из кодовых блоков директивы #if. Ниже приведена общая форма директивы #elif.

#if идентификаторное_выражение

последовательность операторов

#elif идентификаторное_выражение

последовательность операторов

#elif идентификаторное_выражение

последовательность операторов // . . .

#endif

В приведенном ниже примере демонстрируется применение директивы #elif.

// Продемонстрировать применение директивы #elif.

#define RELEASE

using System;

class Test {

  static void Main() {

    #if EXPERIMENTAL

    Console.WriteLine("Компилируется для экспериментальной версии.");

    #elif RELEASE

    Console.WriteLine("Компилируется для окончательной версии.");

    #else

    Console.WriteLine("Компилируется для внутреннего тестирования.");

    #endif

    #if TRIAL && !RELEASE

    Console.WriteLine("Пробная версия. ") ;

    #endif

    Console.WriteLine("Присутствует во всех версиях.");

  }

}

Этот код выдает следующий результат.

Компилируется для окончательной версии.

Присутствует во всех версиях.

Директива #undef

С помощью директивы #undef удаляется определенный ранее идентификатор. Это, по существу, означает, что он становится "неопределенным". Ниже приведена общая форма директивы #undef.

#undef идентификатор

Рассмотрим следующий пример кода.

#define SMALL

#if SMALL

// . . .

#undef SMALL

// теперь идентификатор SMALL не определен.

После директивы #undef идентификатор SMALL уже оказывается неопределенным.

Директива #undef применяется главным образом для локализации идентификаторов только в тех фрагментах кода, в которых они действительно требуются.

Директива #error

Директива #error вынуждает компилятор прервать компиляцию. Она служит в основном для отладки. Ниже приведена общая форма директивы #error.

#еrror сообщение_об_ошибке

Когда в коде встречается директива terror, выводится сообщение об ошибке. Например, когда компилятору встречается строка кода

#еrror Это тестовая ошибка!

компиляция прерывается и выводится сообщение "Это тестовая ошибка ! ".

Директива #warning

Директива #warning действует аналогично директиве #error, за исключением того, что она выводит предупреждение, а не ошибку. Следовательно, компиляция не прерывается. Ниже приведена общая форма директивы #warning.

#warning предупреждающее_сообщение

Директива #line

Директива #line задает номер строки и имя файла, содержащего эту директиву. Номер строки и имя файла используются при выводе ошибок или предупреждений во время компиляции. Ниже приведена общая форма директивы #line.

#line номер ”имя_файла"

Имеются еще два варианта директивы #line. В первом из них она указывается с ключевым словом default, обозначающим возврат нумерации строк в исходное состояние, как в приведенном ниже примере.

#line default

А во втором варианте директива #line указывается с ключевым словом hidden. При пошаговой отладке программы строки кода, находящиеся между директивой

#line hidden

и следующей директивой #line без ключевого слова hidden, пропускаются отладчиком.

Директивы #region и #endregion

С помощью директив #region и #endregion определяется область, которая разворачивается или сворачивается при структурировании исходного кода в интегрированной среде разработки Visual Studio. Ниже приведена общая форма этих директив:

#region текст

// последовательность кода

#endregion текст

где текст обозначает необязательную символьную строку.

Директива #pragma

С помощью директивы #pragma инструкции задаются компилятору в виде опций. Ниже приведена общая форма этой директивы:

#pragma опция

где опция обозначает инструкцию, передаваемую компилятору.

В текущей версии C# предусмотрены две опции для директивы #pragma. Первая из них, warning, служит для разрешения или запрета отдельных предупреждений со стороны компилятора. Она принимает две формы:

#pragma warning disable предупреждения

#pragma warning restore предупреждения

где предупреждения обозначает разделяемый запятыми список номеров предупреждений. Для отмены предупреждения используется опция disable, а для его разрешения — опция restore.

Например, в приведенной ниже директиве #pragma запрещается выдача предупреждения №168, уведомляющего о том, что переменная объявлена, но не используется.

#pragma warning disable 168

Второй для директивы #pragma является опция checksum. Она служит для формирования контрольной суммы в проектах ASP.NET. Ниже приведена ее общая форма:

#pragma checksum "имя_файла" "{GUID}" "контрольная_сумма"

где имя_файла обозначает конкретное имя файла; GUID — глобально уникальный идентификатор, с которым связано имя_файла; контрольная_сумма — шестнадцатеричное число, представляющее контрольную сумму. У этой контрольной суммы должно быть четное число цифр.