史上最全条件编译解析 #ifdef #ifndef #undef #else #endif

C语言和C++语言程序中广泛存在着#ifdef或#ifndef等条件编译语句,本篇就系统介绍下他们的用法。 这几个宏是为了进行条件编译。一般情况下,源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才进行编译,也就是对一部分内容指定编译的条件,这就是“条件编译”。有时,希望当满足某条件时对一组语句进行编译,而当条件不满足时则编译另一组语句。 

#ifdef 

条件编译命令最常见的形式为:
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#ifdef 标识符
    // 程序段1
#else
    // 程序段2
#endif
它的作用是:当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义),则对程序段1进行编译,否则编译程序段2。我们可以用它区隔一些与特定头文件程序库和其他文件版本有关的代码。
其中#else部分也可以没有,即:
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#ifdef 标识符
    // 程序段1
#endif

例1 不同计算机系统的条件编译 

      这里的“程序段”可以是语句组,也可以是命令行。这种条件编译可以提高C源程序的通用性。如果一个C源程序在不同计算机系统上运行,而不同的计算机又有一定的差异。例如,我们有一个数据类型,在Windows平台中,应该使用long类型表示,而在其他平台应该使用float表示,这样往往需要对源程序作必要的修改,这就降低了程序的通用性。可以用以下的条件编译

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#ifdef WINDOWS
#    define MYTYPE long
#else
#    define MYTYPE float
#endif
如果在Windows上编译程序,则可以在程序的开始加上
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#define WINDOWS
这样则编译下面的命令行:
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#define MYTYPE long
如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行:
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#define WINDOWS 0
预编译后程序中的MYTYPE都用float代替。这样,源程序可以不必作任何修改就可以用于不同类型的计算机系统。当然以上介绍的只是一种简单的情况,可以根据此思路设计出其它的条件编译

 例2 调试程序的条件编译  

例如,在调试程序时,常常希望输出一些所需的信息,而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入以下的条件编译段:
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#ifdef DEBUG
print ("device_open(%p)\n", file);
#endif
如果在它的前面有以下命令行:
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#define DEBUG
则在程序运行时输出file指针的值,以便调试分析。调试完成后只需将这个define命令行删除即可。有人可能觉得不用条件编译也可达此目的,即在调试时加一批printf语句,调试后一一将printf语句删除去。的确,这是可以的。但是,当调试时加的printf语句比较多时,修改的工作量是很大的。用条件编译,则不必一一删改printf语句,只需删除前面的一条“#define DEBUG”命令即可,这时所有的用DEBUG作标识符的条件编译段都使其中的printf语句不起作用,即起统一控制的作用,如同一个“开关”一样。
代码举例:新建define.cpp文件
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#include <iostream>
using namespace std;
int main( int argc, char * argv[] )
{
#ifdef DEBUG
    cout << "Beginning execution of main()" << endl;
#endif
    return 0;
}
运行结果为:
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Press any key to continue
改写代码如下:
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#include <iostream>
using namespace std;
#define DEBUG
int main( int argc, char * argv[] )
{
#ifdef DEBUG
    cout << "Beginning execution of main()" << endl;
#endif
    return 0;
}
运行结果为:
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Beginning execution of main()
Press any key to continue
更一般的情况是,#define语句是包含在一个特定的头文件中。比如,新建头文件head.h,在文件中加入代码:
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#define DEBUG
#ifdef DEBUG
#endif
而在define.cpp源文件中,代码修改如下:
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#include <iostream>
#include "head.h"
int main( int argc, char * argv[] )
{
#ifdef DEBUG
    cout<< "Beginning execution of main()" << endl;
#endif
    return 0;
}
运行结果如下:
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2
Beginning execution of main()
Press any key to continue

结论:

通过使用#ifdef指示符,我们可以区隔一些与特定头文件程序库和其他文件版本有关的代码。

 

#ifndef

有时也采用下面的形式:
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#ifndef 标识符
    // 程序段1
#else
    // 程序段2
#endif
只是第一行与第一种形式不同:将“ifdef”改为“ifndef”。它的作用是:若标识符未被定义则编译程序段1,否则编译程序段2。这种形式与第一种形式的作用相反。
以上两种形式用法差不多,根据需要任选一种,视方便而定。

 

#undef 

#undef 是在后面取消以前定义的宏定义
该指令的形式为
#undef 标识符
其中,标识符是一个宏名称。如果标识符当前没有被定义成一个宏名称,那么就会忽略该指令。
一旦定义预处理器标识符,它将保持已定义状态且在作用域内,直到程序结束或者使用#undef 指令取消定义。
在此程序中,我们将取消在先前程序中对预处理器的定义。
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#include <iostream.h>
#include<string.h>
#define MAX 5
#undef MAX
void main()
{
char name[MAX]="abcde"; //只能用abcd,否则会提示说超出长度,原因大概是"\0"字符
cout<<"MAX = "<<MAX<<endl;
for(int i=0;i<MAX;i++)
cout<<name<<" "<<endl;
}
得到如下错误消息:
未定义符号 'MAX'
初始值设定项太多
在此程序中对 MAX 定义后又取消了定义。编译该程序时报错。由于未定义 MAX,char name[MAX] 的数组大小不可用,因此编译器发出第二个错误消息。
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#define TEST_A 1
#define TEST_CLASS_A clase T1
#include "TEST.h"
#undef TEST_A
#undef TEST_CLASS_A
在这一个文件中使用宏定义:
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#undef TEST_A 1
#undef TEST_CLASS_A clase T1
在#include "TEST.h" 这个文件宏定义,释放掉,就是这个意思,也就是在文件#include "TEST.h" 中宏定义
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#define TEST_A 1
#define TEST_CLASS_A clase T1 起作用,过了这一语句宏定义就释放掉了,在test.h里,这个宏是有效的,然后出了这个头文件,又无效了。
::
在TEST.h(或TEST.cpp)中1就是TEST_A,clase T1就是TEST_CLASS_A clase;只在TEST中有效。
程序示例:
修改已经宏定义的符号常量的值:
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#include <stdio.h>
int main( void )
{
#define MAX 200
    printf("MAX= %d\n",MAX);
#undef MAX
#define MAX 300
    printf("MAX= %d\n",MAX);
    return 0;
}

 

 #if

还有一种形式,就是#if后面的是一个表达式,而不是一个简单的标识符
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#if 表达式
    // 程序段1
#else
    // 程序段2
#endif
它的作用是:当指定的表达式值为真(非零)时就编译程序段1,否则编译程序段2。可以事先给定一定条件,使程序在不同的条件下执行不同的功能。
例如:输入一行字母字符,根据需要设置条件编译,使之能将字母全改为大写输出,或全改为小写字母输出。
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#define LETTER 1
int main( int argc, char * argv[] )
{
    char str[20] = "C Language";
    char c;
    int i=0;
    while( (c=str[i])!='\0' )
    {
        i++;
#if LETTER
        if(c>='a'&&c<='z') c=c-32;
#else
        if(c>='A'&&c<='Z') c=c+32;
#endif
        printf("%c",c);
    }
    return 0;
}
运行结果为:
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C LANGUAGE
现在先定义LETTER为1,这样在预处理条件编译命令时,由于LETTER为真(非零),则对第一个if语句进行编译,运行时使小写字母变大写。如果将程序第一行改为:
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#define LETTER 0
则在预处理时,对第二个if语句进行编译处理,使大写字母变成小写字母(大写字母与相应的小写字母的ASCII代码差32)。此时运行情况为:
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c language
有人会问:不用条件编译命令而直接用if语句也能达到要求,用条件编译命令有什么好处呢?的确,此问题完全可以不用条件编译处理,但那样做目标程序长(因为所有语句都编译),而采用条件编译,可以减少被编译的语句,从而减少目标的长度。当条件编译段比较多时,目标程序长度可以大大减少。
posted @ 2013-12-27 12:00 浩克匠心 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏