C語言 條件編譯詳解

預(yù)處理過程掃描源代碼，對其進行初步的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生新的源代碼提供給編譯器?？梢婎A(yù)處理過程先于編譯器對源代碼進行處理。

在C 語言中，并沒有任何內(nèi)在的機制來完成如下一些功能：在編譯時包含其他源文件、定義宏、根據(jù)條件決定編譯時是否包含某些代碼。要完成這些工作，就需要使用預(yù)處理程序。盡管在目前絕大多數(shù)編譯器都包含了預(yù)處理程序，但通常認為它們是獨立于編譯器的。預(yù)處理過程讀入源代碼，檢查包含預(yù)處理指令的語句和宏定義，并對源代碼進行響應(yīng)的轉(zhuǎn)換。預(yù)處理過程還會刪除程序中的注釋和多余的空白字符。

預(yù)處理指令是以#號開頭的代碼行。#號必須是該行除了任何空白字符外的第一個字符。#后是指令關(guān)鍵字，在關(guān)鍵字和#號之間允許存在任意個數(shù)的空白字符。整行語句構(gòu)成了一條預(yù)處理指令，該指令將在編譯器進行編譯之前對源代碼做某些轉(zhuǎn)換。下面是部分預(yù)處理指令：

指令 用途

# 空指令，無任何效果

#include 包含一個源代碼文件

#define 定義宏

#undef 取消已定義的宏

#if 如果給定條件為真，則編譯下面代碼

#ifdef 如果宏已經(jīng)定義，則編譯下面代碼

#ifndef 如果宏沒有定義，則編譯下面代碼

#elif 如果前面的#if給定條件不為真，當前條件為真，則編譯下面代碼

#endif 結(jié)束一個#if……#else條件編譯塊

#error 停止編譯并顯示錯誤信息

一、文件包含

#include預(yù)處理指令的作用是在指令處展開被包含的文件。包含可以是多重的，也就是說一個被包含的文件中還可以包含其他文件。標準C編譯器至少支持八重嵌套包含。

預(yù)處理過程不檢查在轉(zhuǎn)換單元中是否已經(jīng)包含了某個文件并阻止對它的多次包含。這樣就可以在多次包含同一個頭文件時，通過給定編譯時的條件來達到不同的效果。例如：

#define AAA

#include "t.c"

#undef AAA

#include "t.c"

為了避免那些只能包含一次的頭文件被多次包含，可以在頭文件中用編譯時條件來進行控制。例如：

/*my.h*/

#ifndef MY_H

#define MY_H

……

#endif

在程序中包含頭文件有兩種格式：

#include

#include "my.h"

第一種方法是用尖括號把頭文件括起來。這種格式告訴預(yù)處理程序在編譯器自帶的或外部庫的頭文件中搜索被包含的頭文件。第二種方法是用雙引號把頭文件括起來。這種格式告訴預(yù)處理程序在當前被編譯的應(yīng)用程序的源代碼文件中搜索被包含的頭文件，如果找不到，再搜索編譯器自帶的頭文件。

采用兩種不同包含格式的理由在于，編譯器是安裝在公共子目錄下的，而被編譯的應(yīng)用程序是在它們自己的私有子目錄下的。一個應(yīng)用程序既包含編譯器提供的公共頭文件，也包含自定義的私有頭文件。采用兩種不同的包含格式使得編譯器能夠在很多頭文件中區(qū)別出一組公共的頭文件。

二、宏

宏定義了一個代表特定內(nèi)容的標識符。預(yù)處理過程會把源代碼中出現(xiàn)的宏標識符替換成宏定義時的值。宏最常見的用法是定義代表某個值的全局符號。宏的第二種用法是定義帶參數(shù)的宏，這樣的宏可以象函數(shù)一樣被調(diào)用，但它是在調(diào)用語句處展開宏，并用調(diào)用時的實際參數(shù)來代替定義中的形式參數(shù)。

1.#define指令

#define預(yù)處理指令是用來定義宏的。該指令最簡單的格式是：首先神明一個標識符，然后給出這個標識符代表的代碼。在后面的源代碼中，就用這些代碼來替代該標識符。這種宏把程序中要用到的一些全局值提取出來，賦給一些記憶標識符。

#define MAX_NUM 10

int array[MAX_NUM];

for(i=0;i

在這個例子中，對于閱讀該程序的人來說，符號MAX_NUM就有特定的含義，它代表的值給出了數(shù)組所能容納的最大元素數(shù)目。程序中可以多次使用這個值。作為一種約定，習慣上總是全部用大寫字母來定義宏，這樣易于把程序紅的宏標識符和一般變量標識符區(qū)別開來。如果想要改變數(shù)組的大小，只需要更改宏定義并重新編譯程序即可。

宏表示的值可以是一個常量表達式，其中允許包括前面已經(jīng)定義的宏標識符。例如：

#define ONE 1

#define TWO 2

#define THREE (ONE+TWO)

注意上面的宏定義使用了括號。盡管它們并不是必須的。但出于謹慎考慮，還是應(yīng)該加上括號的。例如：

six=THREE*TWO;

預(yù)處理過程把上面的一行代碼轉(zhuǎn)換成：

six=(ONE+TWO)*TWO;

如果沒有那個括號，就轉(zhuǎn)換成six=ONE+TWO*TWO;了。

宏還可以代表一個字符串常量，例如：

#define VERSION "Version 1.0 Copyright(c) 2003"

2.帶參數(shù)的#define指令

帶參數(shù)的宏和函數(shù)調(diào)用看起來有些相似?？匆粋€例子：

#define Cube(x) (x)*(x)*(x)

可以時任何數(shù)字表達式甚至函數(shù)調(diào)用來代替參數(shù)x.這里再次提醒大家注意括號的使用。宏展開后完全包含在一對括號中，而且參數(shù)也包含在括號中，這樣就保證了宏和參數(shù)的完整性?？匆粋€用法：

int num=8+2;

volume=Cube(num);

展開后為(8+2)*(8+2)*(8+2);

如果沒有那些括號就變?yōu)?+2*8+2*8+2了。

下面的用法是不安全的：

volume=Cube(num++);

如果Cube是一個函數(shù)，上面的寫法是可以理解的。但是，因為Cube是一個宏，所以會產(chǎn)生副作用。這里的擦書不是簡單的表達式，它們將產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。它們展開后是這樣的：

volume=(num++)*(num++)*(num++);

很顯然，結(jié)果是10*11*12,而不是10*10*10;

那么怎樣安全的使用Cube宏呢?必須把可能產(chǎn)生副作用的操作移到宏調(diào)用的外面進行：

int num=8+2;

volume=Cube(num);

num++;