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MakroprozessorAls Makroprozessoren werden Computerprogramme bezeichnet, die Zeichenfolgen innerhalb eines Textes durch andere Zeichenfolgen ersetzen. Eine Zeichenfolge mit ihrem Ersatztext nennt man Makro. Makros sind normalerweise parametrisierbar. Die meisten Makroprozessoren kennen einige Befehle: In der Regel dient zum Beispiel define zum Festlegen von Makros. Andere Befehle erlauben oft Zeichenkettenverarbeitung, bedingten Textersatz, Schreiben und Lesen von Hilfsdateien usw. Mitunter können Befehle und Makros sehr ähnlich verarbeitet werden. Ein bekannter Makroprozessor ist z. B. Teil des Textsatzprogramms TeX. Auch der C-Präprozessor der Sprache C ist ein Makroprozessor. Der m4-Makroprozessor als BeispielDas Betriebssystem Unix enthält standardmäßig den Makroprozessor m4. Dieser erlaubt über den Makro define die Definition eigener Makros. define(`H',`Hans')define(`U',`und')define(`I',`Inge')dnl
H U I, I U H. H liebt I.
ergibt
Die Zeichen ` (auf einer deutschen Tastatur rechts neben dem Fragezeichen) und ' (rechts neben dem Ä) sorgen dafür, dass Makros nicht ersetzt werden, wenn sie innerhalb eines Teils sind, der mit ` beginnt und mit ' endet. Über viele weitere eingebaute Makros wie eval, ifelse lassen sich Ausdrücke und Bedingungen implementieren. Wiederholungen und Schleifen können durch Rekursion erreicht werden.
Mit einem Makroprozessor lassen sich zum Beispiel automatische Zähler implementieren: define(`Zaehler',`define(`$1',incr($1))Kapitel $1.')dnl define(`kapitelnr',0)dnl Zaehler(`kapitelnr') Zaehler(`kapitelnr') Zaehler(`kapitelnr') Zaehler(`kapitelnr') Wird dieses Beispiel mit m4 bearbeitet, so erhält man die folgende Ausgabe: Kapitel 1. Kapitel 2. Kapitel 3. Kapitel 4. Damit lassen sich z. B. Kapitel- und Abschnittsnummern in einem Text automatisch hochzählen: divert(-1)dnl define(`Zaehler',`define(`$1',incr($1))$1') define(`kapitelnr',0) define(`abschnittnr',0) define(`Kapitel',`<h1>Zaehler(`kapitelnr'). $1</h1>define(`abschnittnr',0)') define(`Abschnitt',`<h2>kapitelnr.Zaehler(`abschnittnr') $1</h2>') divert(0)dnl Kapitel(Einführung) Dieser Text handelt von … Abschnitt(Geschichte) Geschichtlich ist folgendes zu sagen … Abschnitt(Neuere Entwicklungen) Doch in neuerer Zeit ergeben sich … Kapitel(Definitionen) Abschnitt(Zahlenwerte) … Abschnitt(Konstanten) … Abschnitt(Variablen) … Die Ausgabe von m4 ist dann <h1>1. Einführung</h1>
Dieser Text handelt von …
<h2>1.1 Geschichte</h2>
Geschichtlich ist folgendes zu sagen …
<h2>1.2 Neuere Entwicklungen</h2>
Doch in neuerer Zeit ergeben sich …
<h1>2. Definitionen</h1>
<h2>2.1 Zahlenwerte</h2>
… …
<h2>2.2 Konstanten</h2>
… …
<h2>2.3 Variablen</h2>
… …
Der Makroprozessor als PräprozessorEin Makroprozessor stellt eine Form von Präprozessor (Vor-Prozessor) dar. Er verändert einen Eingabetext bevor der Benutzer diesen dem eigentlichen Verarbeitungsprogramm übergibt. Unter Unix lassen sich viele Makroprozessoren in der Kommandozeile als eigene Prozesse aufrufen, die Weitergabe des verarbeiteten Texts geschieht über eine Pipe:
Hier wird die Datei diplomarbeit.txt zunächst vom Makroprozessor m4 bearbeitet, danach vom Tabellenprozessor tbl und vom Formelsatz-Prozessor eqn (beides Makroprozessoren), um dann vom Textsatz-(Makro-)Prozessor groff in die Sprache Postscript gewandelt zu werden. kprinter kann danach das Ergebnis auf einem Postscript-fähigen Drucker ausgeben. Der C-PräprozessorDie Programmiersprache C enthält einen einfachen Makroprozessor, den C-Präprozessor. Dieser kann für die folgenden Aufgaben eingesetzt werden:
Die Möglichkeiten des C-Präprozessors sind relativ eingeschränkt. Er gibt der Sprache jedoch eine zusätzliche Flexibilität, die von anderen Sprachen kaum erreicht wird. Allerdings führt das in komplexen Programmsystemen auch zu Schwierigkeiten mit der Wartung und Pflege einheitlicher Definitionen, weshalb nachfolgend entwickelte Programmiersprachen teilweise bewusst auf dieses Konzept verzichtet hatten. Im folgenden Programmbeispiel #define FIELDSIZE 100
int Feld[FIELDSIZE];
main() {
int i;
Feld[0] = 0; Feld[1] = 1;
for (i = 2; i < FIELDSIZE; ++i)
Feld[i] = Feld[i-1] + Feld[i-2];
}
wird FIELDSIZE einfach durch 100 ersetzt: int Feld[100];
main() {
int i;
Feld[0] = 0; Feld[1] = 1;
for (i = 2; i < 100; ++i)
Feld[i] = Feld[i-1] + Feld[i-2];
}
Erst dadurch entsteht ein Programmtext, den der eigentliche C-Compiler fehlerfrei übersetzen kann.[1] Das folgende Programm ermittelt, ob es unter Unix kompiliert worden ist. Andernfalls wird auf eine Eingabe gewartet: #include <stdio.h>
main() {
printf("Das Programm läuft ");
#ifdef __UNIX__
printf("unter Unix.\n");
#else
printf("unter einem unbekannten Betriebssystem.\n");
printf("Bitte drücken Sie eine Taste!");
getchar();
#endif
}
Ein Unix-Compiler würde hier den folgenden Text übersetzen: main() {
printf("Das Programm läuft ");
printf("unter Unix.\n");
}
Ein Compiler eines unbekannten Betriebssystems würde dagegen das folgende Programm übersetzen: main() {
printf("Das Programm läuft ");
printf("unter einem unbekannten Betriebssystem.\n");
printf("Bitte drücken Sie eine Taste!");
getchar();
}
Der C-Makroprozessor ist jedoch viel einfacher als der m4-Prozessor. Er erlaubt keine rekursiven Aufrufe, Schleifen oder Auswertung von Ausdrücken. TeX und LaTeXDer Makroprozessor des Textsatzprogramms TeX kann für benutzerdefinierte Erweiterungen verwendet werden. Das Makropaket LaTeX von Leslie Lamport stellt eine verbreitete Erweiterung dar. Statt define werden neue Makros durch newcommand definiert. Einen Teil eines CD-Covers zeigt das folgende Beispiel: \documentclass[landscape,dvips]{article}
\usepackage{cd-cover}
\newcommand{\lied}[4]{
\small{\textsf{#1}} & \small{\textsf{#2}}
& \small{\textsf{#3}}
& \small{\textsf{#4}} \\}
\begin{document}
%[...]
\begin{tabular}{l l l l}
\lied{1} {Neneh Cherry}
{Woman}
{04:10}
\lied{2} {Luz Casal}
{Piensa en mi}
{04:27}
%[...]
\lied{14}{Axelle Red}
{Rester femme}
{05:01}
\end{tabular}
\end{document}
MediaWikiDie Wiki-Engine MediaWiki enthält einen Makroprozessor. Hierzu werden Vorlagenseiten (engl. template) erstellt, die dann inklusive Parametern in eine Seite eingebunden werden können. Siehe auchAnmerkungen
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