Als 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 Beispiel

Das 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

• Hans und Inge, Inge und Hans. Hans liebt Inge.

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 Präprozessor

Ein 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:

  $ m4 diplomarbeit.txt | tbl | eqn | groff -mt -Tps | kprinter

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.

  #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];
  }

  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];
  }

  #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
  }

  main() {
     printf("Das Programm läuft ");
     printf("unter Unix.\n");
  }

  main() {
     printf("Das Programm läuft ");
     printf("unter einem unbekannten Betriebssystem.\n");
     printf("Bitte drücken Sie eine Taste!");
     getchar();
  }

 \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}

Siehe auch

• Prozessor (Software)

Anmerkungen

1. ↑ Tatsächlich erfolgt seit Jahrzehnten die Verarbeitung aber nicht mehr in zwei aufeinanderfolgenden Schritten (sofern der Benutzer das Ergebnis des Preprocessing nicht ausdrücklich als Ausgabe zu sehen wünscht), sondern in einem Durchgang während der Kompilierung.