مقدمه مفهومی درباره واژه پیش پرداز یا Preprocessor برنامه ای است که کد منبع را قبل از ارسال به کامپایلر یا مفسر اصلی پردازش می کند. این ابزار معمولاً برای انجام تغییرات ساده ولی مهم در کد منبع استفاده می شود که شامل گسترش ماکروها، شامل کردن فایل های سرآیند، حذف کامنت ها و اعمال شرط های کامپایل است. پیش پردازنده ها به برنامه نویسان اجازه می دهند تا کدهای پیچیده تری بنویسند که قبل از کامپایل به کد ساده تر و قابل فهم تر برای کامپایلر تبدیل می شود. در زبان هایی مانند C و C++، پیش پردازنده بخش جدایی ناپذیری از فرآیند کامپایل است. پیش پردازنده ها می توانند بهره وری برنامه نویسان را افزایش دهند و امکان نوشتن کدهای ماژولار و قابل استفاده مجدد را فراهم کنند. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در زبان های C و C++، پیش پردازنده برای مدیریت ماکروها و includeها استفاده می شود. در توسعه وب، پیش پردازنده های CSS مانند Sass یا Less کاربرد دارند. در متاپرگرام نینگ، پیش پردازنده ها برای تولید کد بر اساس templateها استفاده می شوند. در سیستم های build، پیش پردازنده ها فایل های پیکربندی را پردازش می کنند. در پردازش متن، پیش پردازنده ها برای تولید خودکار مستندات استفاده می شوند. در زبان های خاص حوزه (DSL)، پیش پردازنده ها کد DSL را به زبان عمومی ترجمه می کنند. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT پیش پردازنده C (cpp) که ماکروها و دستورات #include را پردازش می کند. سیستم M4 یک پیش پردازنده عمومی برای تولید متن است. در توسعه اندروید، AAPT (Android Asset Packaging Tool) به عنوان پیش پردازنده منابع عمل می کند. در برنامه نویسی C#، T4 Text Template برای تولید خودکار کد استفاده می شود. در پروژه های جاوا، ابزارهایی مانند Lombok با پردازش annotationها قبل از کامپایل کار می کنند. در پردازش CSS، پیش پردازنده هایی مانند Sass ویژگی های پیشرفته ای به CSS اضافه می کنند. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری سیستم های بزرگ، پیش پردازنده ها می توانند لایه انتزاعی بین توسعه دهندگان و زبان اصلی ایجاد کنند. در سیستم های ماژولار، پیش پردازنده ها می توانند وابستگی ها را قبل از کامپایل مدیریت کنند. در توسعه مبتنی بر مدل، پیش پردازنده ها مدل ها را به کد اجرایی تبدیل می کنند. در سیستم های embedded، پیش پردازنده ها می توانند کد را برای سخت افزار خاص بهینه کنند. در فرآیندهای CI/CD، پیش پردازنده ها می توانند مرحله قبل از کامپایل را خودکار کنند. در معماری میکروسرویس، پیش پردازنده ها می توانند کدهای client را برای ارتباط با سرویس ها تولید کنند. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف اولین پیش پردازنده ها در دهه 1960 برای زبان هایی مانند FORTRAN توسعه داده شدند. در دهه 1970، پیش پردازنده C معرفی شد که استانداردی برای پیش پردازنده ها ایجاد کرد. در دهه 1980، ابزارهایی مانند Lex و Yacc محبوبیت یافتند. در دهه 1990، پیش پردازنده های اختصاصی برای زبان های شیءگرا توسعه داده شدند. در دهه 2000، پیش پردازنده های مدرن مانند Sass برای وب ظهور کردند. در سال های اخیر، پیش پردازنده های هوشمند با قابلیت های تحلیل کد توسعه یافته اند. تفکیک آن از واژگان مشابه پیش پرداز نباید با کامپایلر سنتی که مستقیماً به کد ماشین ترجمه می کند اشتباه گرفته شود. همچنین با transpiler متفاوت است که کد را به زبان دیگری در همان سطح انتزاع ترجمه می کند. پیش پرداز با interpreter نیز تفاوت دارد که کد را بدون تولید خروجی میانی اجرا می کند. در برخی موارد ممکن است با preprocessor اشتباه گرفته شود که معمولاً کاربرد محدودتری دارد. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در C/C++، پیش پردازنده با دستوراتی مانند #define و #include پیاده سازی می شود. در جاوا، ابزارهایی مانند Annotation Processing Tool (APT) نقش پیش پرداز را ایفا می کنند. در پایتون، decoratorها و metaclassها برخی قابلیت های پیش پرداز را ارائه می دهند. در CSS، پیش پردازنده هایی مانند Sass با syntax اختصاصی خود کار می کنند. در زبان های مدرن مانند Rust، macroها قابلیت های پیش پرداز را ارائه می دهند. در سیستم های embedded، پیش پردازنده ها اغلب به صورت ابزارهای سفارشی توسعه داده می شوند. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن یک چالش رایج در پیش پردازنده ها، خطایابی کدهای تولید شده است. برخی توسعه دهندگان ممکن است فکر کنند پیش پردازنده ها می توانند کاملاً جایگزین کامپایلر شوند. در سیستم های پیچیده، مدیریت وابستگی های پیش پردازنده می تواند مشکل ساز باشد. یک سوءبرداشت رایج این است که پیش پردازنده ها همیشه کارایی را بهبود می بخشند، در حالی که ممکن است overhead ایجاد کنند. امنیت در پیش پردازنده های سفارشی نیز چالش مهمی است، زیرا می توانند نقطه ورود برای حملات باشند. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی پیش پردازنده ها ابزارهای قدرتمندی برای بهبود فرآیند توسعه نرم افزار هستند. استفاده مناسب از آن ها می تواند بهره وری را افزایش دهد، اما نیاز به مدیریت دقیق دارد. در مستندات فنی، توصیه می شود محدوده و تأثیر پیش پردازنده به وضوح مشخص شود. برای پروژه های بزرگ، استفاده از پیش پردازنده های استاندارد بهتر از توسعه راه حل های سفارشی است. در آموزش برنامه نویسی، درک نقش پیش پردازنده می تواند به دانشجویان در فهم کامل فرآیند کامپایل کمک کند.
