【C语言】预处理详解（下卷）

标签：头文件 int C语言编译详解 endif test include 预处理

前言

紧随上文。

命令行定义

比如关机命令：

shutdown -s -t 60

其中-s，-t是命令行参数。

传的参数不同，效果也不同。

许多C的编译器提供了一种能力，允许在命令行中定义符号，用于启动编译过程。

如，当我们根据同一个源文件要编译出一个程序的不同版本时，这个特点有些用处。（假如某个程序中声明了一个某个长度的数组，如果机器内存有限，我们需要一个很小的数组，但是另外一个机器内存大些，我们需要一个数组能够大写。）

这个假如的例子：

#include <stdio.h>

int main()
{
   int arr[SZ];
   int i = 0;
   for(i = 0; i< SZ; i ++)
   {
      arr[i] = i;
   }
   for(i = 0; i< SZ; i ++)
   {
      printf("%d " ,arr[i]);
   }
   printf("\n" );
   return 0;
}

可以看到，我们全程并没有给SZ赋值，但是我们可以通过命令行定义来给SZ指定值：

gcc test.c -D SZ=10 -o test

这是在用gcc来编译test.c时我们用-D选项来指定代码中SZ的值。-o指定我们编译生成的可执行程序名字为test。然后：

./test

我们就打印出了要的内容，0~9。

我们可以改为-D SZ=100，其他不变，就打印出0~99。可以根据需要，在参数部分修改指定。

条件编译

在编译一个程序的时候我们如果要将一条语句（一组语句）编译或者放弃是很方便的。这是因为有条件编译指令的存在。

什么是条件编译？满足条件才参与编译，不满足就不参与编译。

常见的条件编译指令：

1.

#if 常量表达式

//…

#endif

//常量表达式由预处理器求值

如：

#deifne _DEBUG_ 1

#if _DEBUG_

//…

#endif

举个例子：

（注意：#if和#endif要首尾呼应，配套使用。）

#if 1 条件为真，所以会打印。而如果是这样，就不会打印：

再举一个例子：

这个代码是怎么做的呢？其实是在预处理时变成：

int main()
{

	printf("hello world\n");


	return 0;
}

#if后表达式为真，所以把预处理指令#if #endif都删了，只留下这一句实际代码。

如果改成

#if M==3

为假，预处理后就变成了：

int main()
{

	


	return 0;
}

所以，当我们一整段代码都不想要时，便可以这么写：

#if 0
#define M 2
int main()
{
	printf("hello world\n");
	
	return 0;
}
#endif

如果写成这样是不行的：

int main()
{
    int a = 2;
#if a==2
	printf("hello world\n");
#endif
	return 0;
}

a是变量而非常量表达式。打印的代码不参与编译。

为什么？因为局部变量时程序运行起来才会创建的，而预处理在运行之前发生。

这是错误的写法。

多个分支的条件编译：

2.

#if 常量表达式

//…

#elif 常量表达式

//…

#else

//…

#endif

演示：

和if if…else else语句类似，只会选某一种情况进入。如果前面有一个满足后面的都不会执行，前面都不满足就执行else。

判断是否被定义：

3.

#if defined(symbol)

#ifdef symbol

(两行等效）

意思是如果定义过symbol，就怎么样。

举例：

int main()
{
#if defined(ZHANGSAN)
	printf("zhangsan\n");
#endif
	return 0;
}

意思是如果我们定义过符号ZHANGSAN，就会执行此后（#endif之前）的代码，而现在我们没有定义过，所以不会打印。

定义的常量是什么值不重要，定义过就会打印。

另一种写法：

这一组指令还有与其逻辑相反的一组指令：

意思是如果没被定义的话，怎么样：

#if !defined(symbol)

#ifndef symbol

举例：

当然也可以换成等效的另一写法。

嵌套指令

例子：

#if defined(OS_UNIX)
    #ifdef OPTION1
        unix_version_option1();
    #endif
    #ifdef OPTION2
        unix_version_option2();
    #endif
#elif defined(OS_MSDOS)
    #ifdef OPTION2
        msdos_version_option2();
    #endif
#endif

首先是一分为二，上面和下面的外层条件编译指令二选一进入（或者都没定义都不进入），然后进入了一个之后，又是一分为二（也可以都没定义，都不执行）。

和if语句一样，逻辑上可以嵌套。

这种使用在头文件中非常普遍。一般用在跨平台性代码的编写。写一份代码希望在不同平台都能跑。

头文件的包含

头文件的包含有两种形式

1.#include<stdio.h>

2.#include"xxx.h"

这两种形式的区别是什么？

#include"xxx.h"的形式是自己创建的头文件的包含，叫本地文件包含。

#include<stdio.h>一般指标准库中头文件的包含。

它们的区别体现在查找策略上：

本地文件包含的查找策略：

先在源文件所在目录下查找，如果该头文件未找到，编译器就像查找库函数头文件一样在标准位置查找头文件。如果找不到就提示编译错误。

源文件所在目录（路径）我们知道在哪（就是电脑上当前工程的文件夹），那么标准库的目录在哪呢？

Linux环境的标准头文件的路径：

/usr/include

VS环境的标准头文件的路径（不确定）：

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\include
//VS2013的默认路径

（可以用Everything找）

标准库中头文件的包含的查找策略：

在标准位置查找头文件，如果找不到就直接提示编译错误。

这样是不是可以说，对于库文件也可以使用""的形式包含？

确实可以，但是这样查找的效率就低一些，当然这样也不容易区分库文件还是本地文件了。

如果能区分时就应该写对应的的方式，不要统一用""。

嵌套文件包含

当我们包含头文件时其实就是将头文件内容拷贝过来，写了几次就会在预处理拷贝几份：

#include"test.h"
#include"test.h"
#include"test.h"
#include"test.h"
#include"test.h"

这样就真的拷贝了五份头文件。

所以有时不小心多次包含时，同一份代码就可能拷贝了多次。可能会导致编译时间变长。

在编写大型的工程时，可能会无奈发生这样的情况：

如果我们把test.h写成这样：

#ifndef __TEST_H_
#define __TEST_H_

int Add(int x, int y);

struct S
{
	char c;
	int i;
};

#endif

那么就算我们包含5次test.h，也只会拷贝一次。

还有一种更简单的方式：

#pragma once

int Add(int x, int y);

struct S
{
	char c;
	int i;
};

在VS中我们创建新的.h文件时，它会自己在开头加上这一句。

其他预处理指令

这些是我们已学过的预处理指令：

#define

#include
#if

#endif

#ifdef

#ifndef

#elif

#pragma

#undef

#else

还有其他的预处理指令：

1 #error

2 #pragma

3 #line

4 #pragma pack() 在结构体博客介绍过

……

可以自行了解。

本文结束，祝阅读愉快^_^

标签：头文件,int,C语言,编译,详解,endif,test,include,预处理
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