C語言之詳解#ifdef等宏及妙用

 

C語言之詳解#ifdef等宏

　　這幾個宏是為了進行條件編譯。一般情況下，來源程式中所有的行都參加編譯。但是有時希望對其中一部分內容只在滿足一定條件才進行編譯，也就是對一部分內容指定編譯的條件，這就是“條件編譯”。有時，希望當滿足某條件時對一組語句進行編譯，而當條件不滿足時則編譯另一組語句。
    條件編譯命令最常見的形式為：
    #ifdef 標識符
    程式段1
    #else
    程式段2
    #endif
    
    它的作用是：當標識符已經被定義過(一般是用#define命令定義)，則對程式段1進行編譯，否則編譯器段2。
    其中#else部分也可以沒有，即：
    #ifdef
    程式段1
    #denif
    
    這裡的“程式段”可以是語句組，也可以是命令列。這種條件編譯可以提高C來源程式的通用性。如果一個C來源程式在不同電腦系統上系統上運行，而不同的電腦又有一定的差異。例如，我們有一個資料類型，在Windows平台中，應該使用long類型表示，而在其他平台應該使用float表示，這樣往往需要對來源程式作必要的修改，這就降低了程式的通用性。可以用以下的條件編譯：
    #ifdef WINDOWS
    #define MYTYPE long
    #else
    #define MYTYPE float
    #endif
    
    如果在Windows上編譯器，則可以在程式的開始加上
    #define WINDOWS
    
    這樣則編譯下面的命令列：
    #define MYTYPE long
    
    如果在這組條件編譯命令之前曾出現以下命令列：
    #define WINDOWS 0
    
    則先行編譯後程式中的MYTYPE都用float代替。這樣，來源程式可以不必作任何修改就可以用於不同類型的電腦系統。當然以上介紹的只是一種簡單的情況，可以根據此思路設計出其它的條件編譯。
    例如，在偵錯工具時，常常希望輸出一些所需的資訊，而在調試完成後不再輸出這些資訊。可以在來源程式中插入以下的條件編譯段：
    #ifdef DEBUG
    print ("device_open(%p)\n", file);
    #endif
    
    如果在它的前面有以下命令列：
    #define DEBUG
    
    則在程式運行時輸出file指標的值，以便調試分析。調試完成後只需將這個define命令列刪除即可。有人可能覺得不用條件編譯也可達此目的，即在調試時加一批printf語句，調試後一一將printf語句刪除去。的確，這是可以的。但是，當調試時加的printf語句比較多時，修改的工作量是很大的。用條件編譯，則不必一一刪改printf語句，只需刪除前面的一條“#define DEBUG”命令即可，這時所有的用DEBUG作標識符的條件編譯段都使其中的printf語句不起作用，即起統一控制的作用，如同一個“開關”一樣。
    有時也採用下面的形式：
    #ifndef 標識符
    程式段1
    #else
    程式段2
    #endif
    
    只是第一行與第一種形式不同：將“ifdef”改為“ifndef”。它的作用是：若標識符未被定義則編譯器段1，否則編譯器段2。這種形式與第一種形式的作用相反。
    以上兩種形式用法差不多，根據需要任選一種，視方便而定。
    還有一種形式，就是#if後面的是一個運算式，而不是一個簡單的標識符：
    #if 運算式
    程式段1
    #else
    程式段2
    #endif
    
    它的作用是：當指定的運算式值為真（非零）時就編譯器段1，否則編譯器段2。可以事先給定一定條件，使程式在不同的條件下執行不同的功能。
    例如：輸入一行字母字元，根據需要設定條件編譯，使之能將字母全改為大寫輸出，或全改為小寫字母輸出。
    #define LETTER 1
    main()
    {
    char str[20]="C Language",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);
    }
    }
    
    運行結果為：C LANGUAGE
    現在先定義LETTER為1，這樣在預先處理條件編譯命令時，由於LETTER為真（非零），則對第一個if語句進行編譯，運行時使小寫字母變大寫。如果將程式第一行改為：
    #define LETTER 0
    
    則在預先處理時，對第二個if語句進行編譯處理，使大寫字母變成小寫字母（大寫字母與相應的小寫字母的ASCII代碼差32）。此時運行情況為：
    c language
    有人會問：不用條件編譯命令而直接用if語句也能達到要求，用條件編譯命令有什麼好處呢？的確，此問題完全可以不用條件編譯處理，但那樣做目標程式長（因為所有語句都編譯），而採用條件編譯，可以減少被編譯的語句，從而減少目標的長度。當條件編譯段比較多時，目標程式長度可以大大減少。

淺談＃ifdef在軟體開發中的妙用

　　筆者從事UNIX環境下某應用軟體的開發與維護工作，使用者分佈於全國各地，各使用者需要的準系統都是一樣的，但在某些功能上要隨著需求變化，不斷加以升級，要想實現全國各地使用者的升級工作是很困難的，而我們則只是利用E-mail發送補丁程式給使用者，這些補丁程式都是在一套軟體的基礎上不斷地修改與擴充而編寫的，並由不同的標誌檔案轉入到不同的模組，雖然程式體積在不斷擴大，但絲毫不影響老使用者的功能，這主要是得益於C程式的#ifdef/#else/#endif的作用。

 
　　我們主要使用以下幾種方法,假設我們已在程式首部定義＃ifdef DEBUG與＃ifdef TEST：

　　1.利用#ifdef/#endif將某程式功能模組包括進去，以向某使用者提供該功能。

　　在程式首部定義#ifdef HNLD：

　　#ifdef HNLD

　　include"n166_hn.c"

　　#endif

　　如果不許向別的使用者提供該功能，則在編譯之前將首部的HNLD加一底線即可。

　　2.在每一個子程式前加上標記，以便追蹤程式的運行。

　　#ifdef DEBUG

　　printf(" Now is in hunan !");

　　#endif

　　3.避開硬體的限制。有時一些具體應用環境的硬體不一樣，但限於條件，本地缺乏這種裝置，於是繞過硬體，直接寫出預期結果。具體做法是:

　　#ifndef TEST

　　i=dial();

　　//程式調試運行時繞過此語句

　　#else

　　i=0;

　　#endif

　　調試通過後，再屏蔽TEST的定義並重新編譯，即可發給使用者使用了。

# ifdef  #ifndef 等用法（轉）

　　頭件的中的#ifndef，這是一個很關鍵的東西。比如你有兩個C檔案，這兩個C檔案都include了同一個標頭檔。而編譯時間，這兩個C檔案要一同編譯成一個可運行檔案，於是問題來了，大量的聲明衝突。

還是把標頭檔的內容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的標頭檔會不會被多個檔案引用，你都要加上這個。一般格式是這樣的：

#ifndef <標識>
#define <標識>

......
......

#endif

<標識>在理論上來說可以是自由命名的，但每個標頭檔的這個“標識”都應該是唯一的。標識的命名規則一般是標頭檔名全大寫，前後加底線，並把檔案名稱中的“.”也變成底線，如：stdio.h

#ifndef _STDIO_H_
#define _STDIO_H_

......

#endif

2.在#ifndef中定義變數出現的問題（一般不定義在#ifndef中）。

#ifndef AAA
#define AAA
...
int i;
...
#endif
裡面有一個變數定義
在vc中連結時就出現了i重複定義的錯誤，而在c中成功編譯。

結論：

(1).當你第一個使用這個頭的.cpp檔案產生.obj的時候，int i 在裡面定義了當另外一個使用這個的.cpp再次[單獨]產生.obj的時候，int i 又被定義然後兩個obj被另外一個.cpp也include 這個頭的，串連在一起，就會出現重複定義.

(2).把來源程式副檔名改成.c後，VC按照C語言的文法對來源程式進行編譯，而不是C++。在C語言中，若是遇到多個int i，則自動認為其中一個是定義，其他的是聲明。

(3).C語言和C++語言串連結果不同，可能（猜測）時在進行編譯的時候，C++語言將全域
變數預設為強符號，所以串連出錯。C語言則依照是否初始化進行強弱的判斷的。（參考）

解決方案：

(1).把來源程式副檔名改成.c。

(2).推薦解決方案：
.h中只聲明 extern int i;在.cpp中定義

<x.h>
#ifndef __X_H__
#define __X_H__
extern int i;
#endif //__X_H__
<x.c>
int i;

注意問題：

(1).變數一般不要定義在.h檔案中。