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条件编译,C语言条件编译详解

条件编译是指预处理器根据条件编译指令,有条件地选择源程序代码中的一部分代码作为输出,送给编译器进行编译。主要是为了有选择性地执行相应操作,防止宏替换内容(如文件等)的重复包含。常见的条件编译指令如表 1 所示。

表 1 常见的条件编译指令
条件编译指令 说 明
#if 如果条件为真,则执行相应操作
#elif 如果前面条件为假,而该条件为真,则执行相应操作
#else 如果前面条件均为假,则执行相应操作
#endif 结束相应的条件编译指令
#ifdef 如果该宏已定义,则执行相应操作
#ifndef 如果该宏没有定义,则执行相应操作

#if-#else-#endif

其调用格式为:

#if 条件表达式
    程序段1
#else
    程序段2
#endif

功能为:如果#if后的条件表达式为真,则程序段 1 被选中,否则程序段 2 被选中。

注意,必须使用 #endif 结束该条件编译指令。

例如:
#include<stdio.h>
#define RESULT 0//定义 RESULT 为 0
int main (void)
{
    #if !RESULT //或者 0==RESULT
        printf("It's False!n");
    #else
        printf("It's True!n");
    #endif //标志结束#if
        return 0;
}
上述程序中,首先定义了 RESULT 为 0,在 main 中使用 #if-#else-#endif 条件判断语句,如果 RESULT 为 0,则输出 It's False!,否则输出 It's True!。本例输出为:It's False!。

#ifndef-#define-#endif

其调用格式为:

#ifndef 标识符
#define 标识符 替换列表
    //...
#endif

功能为:一般用于检测程序中是否已经定义了名字为某标识符的宏,如果没有定义该宏,则定义该宏,并选中从 #define 开始到 #endif 之间的程序段;如果已定义,则不再重复定义该符号,且相应程序段不被选中。

例如:
#ifndef PI
#define PI 3.1416
#endif
上述程序段,用于判断是否已经定义了名为 PI 的宏,如果没有定义 PI,则执行如下宏定义。
#define PI 3.1416
如果检测到已经定义了 PI,则不再重复执行上述宏定义。

该条件编译指令更重要的一个应用是防止头文件重复包含。

如果 f.c 源文件中包含 f1.h 和 f2.h 两个头文件,而 f1.h 头文件及 f2.h 头文件中均包含 x.h 头文件,则 f.c 源文件中重复包含 x.h 头文件。可采用条件编译指令,来避免头文件的重复包含问题。所有头文件中都按如下格式:

#ifndef _HEADNAME_H_
#define _HEADNAME_H_
    //头文件内容
#endif

当该头文件第一次被包含时,由于没检测到该头文件名对应的符号(宏名)_HEADNAME_H_,则定义该头文件名对应的符号(宏),其值为该系统默认。并且,该条件编译指令选中 #endif 之前的头文件内容;如果该头文件再次被包含时,由于检测到已存在以该头文件名对应的符号(宏名),则忽略该条件编译指令之间的所有代码,从而避免了重复包含。

#if-#elif-#else-#endif

其调用格式为:

#if 条件表达式1
    程序段 1
#elif 条件表达式2
    程序段 2
#else
    程序段3
#endif

功能为:先判断条件1的值,如果为真,则程序段 1 被选中编译;如果为假,而条件表达式 2 的值为真,则程序段 2 被选中编译;其他情况,程序段 3 被选中编译。

#ifdef-#endif

其调用格式为:

#ifdef 标识符
    程序段
#endif

功能为:如果检测到已定义该标识符,则选择执行相应程序段被选中编译;否则,该程序段会被忽略。

例如:
#ifdef N
#undef N
    //程序段
#endif
功能:如果检测到符号 N 已定义,则删除其定义,并选中相应的程序段。