文章目錄

• • 1 基本概念
  • • 1.1 代碼分析
    • 1.2 通過(guò)命令行定義宏
  • 2 #include 的本質(zhì)
  • • 2.1 解決重復(fù)包含頭文件的問(wèn)題
  • 3 條件編譯的應(yīng)用
  • 4 總結(jié)

1 基本概念

• 條件編譯的行為類似于C語(yǔ)言中的if … else…
• 條件編譯是預(yù)編譯指示指令，用于控制是否編譯某段代碼

比如下圖的代碼：

• 上面的 #if、#else、#endif 就是條件編譯的構(gòu)成當(dāng)然，還有其他的樣式，后面會(huì)通過(guò)例子詳細(xì)說(shuō)明。

1.1 代碼分析

如下代碼：

• 22-1.c

#include <stdio.h>#define C 1 int main(){const char* s;#if(C == 1)s = "This is first printf...\n";#else s = "This is second printf...\n";#endifprintf("%s", s);return 0; }

• 上述代碼編譯運(yùn)行結(jié)果為：

This is first printf…

上面的代碼，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，實(shí)際上，因?yàn)闂l件編譯雖然像if…else 但是它并不像if…else那樣在程序運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行判斷，而是在預(yù)編譯器編譯的時(shí)候就決定了。什么意思呢？可以使用預(yù)編譯指令對(duì)上述代碼進(jìn)行預(yù)編譯（當(dāng)然，為了簡(jiǎn)潔，先將1行和第14行需要使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件的代碼注釋掉）

• gcc -E 22-1.c -o 22-1.i
• 生成的預(yù)編譯文件22-1.i 內(nèi)容如下：

# 1 "22-1-lyy.c" # 1 "<built-in>" # 1 "<command-line>" # 1 "22-1-lyy.c"int main(){const char* s;s = "This is first printf...\n";return 0; }

• 可以看到，在預(yù)編譯階段，就已經(jīng)將條件編譯指令處理完了，預(yù)編譯結(jié)束后，就只剩下，條件編譯中為真的那段代碼。如上面的代碼。所以我們可以總結(jié)出下面幾條規(guī)則：

預(yù)編譯器根據(jù)條件編譯指令有選擇的刪除代碼

預(yù)編譯器不知道代碼分支的存在

if … else… 在程序的運(yùn)行期進(jìn)行判斷

條件編譯指令在預(yù)編譯期就進(jìn)行了判斷，并且將條件為真的代碼保留，為假的代碼刪除。

1.2 通過(guò)命令行定義宏

• 補(bǔ)充一點(diǎn)，我們還可以通過(guò)命令行定義宏，而無(wú)需再代碼中定義，如下圖所示：

如下代碼：

• 22-2.c

#include <stdio.h>int main() {const char* s;#ifdef Cs = "This is first printf...\n";#elses = "This is second printf...\n";#endifprintf("%s", s);return 0; }

如果使用下面的方法編譯：

• gcc 22-2.c -o 22-2.out

運(yùn)行結(jié)果為：

This is second printf…

如果使用下面的方法編譯：

• gcc -DC 22-2.c -o 22-2.out 或者 gcc -DC=1 22-2.c -o 22-2.out

運(yùn)行結(jié)果為：

This is first printf…

我想上面的示例，已經(jīng)足以讓我們學(xué)會(huì)使用命令行定義宏了

2 #include 的本質(zhì)

這個(gè)我們已經(jīng)熟悉的不能再熟悉的東西了，包含頭文件，有什么玄機(jī)？

• #include 的本質(zhì)是將已經(jīng)存在的文件嵌入到當(dāng)前文件中
• #include 的間接包含，同樣會(huì)產(chǎn)生嵌入文件的操作，這樣會(huì)導(dǎo)致一個(gè)文件包含兩個(gè)相同的頭文件，這會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

比如下圖的形式，編譯會(huì)出錯(cuò)：

以下面三個(gè)代碼為例，來(lái)說(shuō)明：

• global.h代碼

// global.h int global = 10;

• test.h

// test.h #include "global.h" const char* NAME = "test.h"; char* hello_world() { return "Hello world!\n"; }

• 2-3.c

#include <stdio.h> #include "test.h" #include "global.h"int main() {const char* s = hello_world();int g = global;printf("%s\n", NAME);printf("%d\n", g);return 0; }

編譯運(yùn)行上述三個(gè)代碼;

• gcc 22-3.c -o 22-3.out
• ./22-3.out

上面錯(cuò)誤的行數(shù)不一樣是因?yàn)槲覀€(gè)人的代碼行數(shù)與上面的不一樣，這個(gè)可以忽略

• 從上面的錯(cuò)誤可以看出，變量global 重復(fù)定義了。很明顯，我們并沒(méi)有重復(fù)定義。
• 對(duì)上述代碼進(jìn)行預(yù)編譯（首先將第1、10、11 行注釋掉，方便文件內(nèi)容查看），gcc -E 22-3.c -o 22-3.i 得出的預(yù)編譯文件內(nèi)容如下：

# 1 "22-3.c" # 1 "<built-in>" # 1 "<command-line>" # 1 "22-3.c"# 1 "test.h" 1# 1 "global.h" 1int global = 10; # 6 "test.h" 2const char* NAME = "test.h"; char* hello_world(){return "Hello world!\n";} # 3 "22-3.c" 2 # 1 "global.h" 1int global = 10; # 4 "22-3.c" 2int main() {const char* s = hello_world();int g = global;return 0; }

從上面的預(yù)編譯文件可以看出：

11行和23行中，該程序包含了兩次 global.h 這個(gè)頭文件

15行和27行中，該程序定義了兩次global 這個(gè)變量，導(dǎo)致了變量的重復(fù)定義

所以代碼編譯出錯(cuò)。將源代碼test.h中包含的global.h文件注釋掉，重新編譯即可。

2.1 解決重復(fù)包含頭文件的問(wèn)題

在一個(gè)大型軟件中，重復(fù)包含頭文件是非常普遍的，如果我們一個(gè)一個(gè)的去找，那就會(huì)太浪費(fèi)時(shí)間。

使用條件編譯，是可以解決該問(wèn)題的。比如將上面的global.h 與test.h改為如下樣式：

• global.h

// global.h #ifndef _GLOBAL_H_ #define _GLOBAL_H_ int global = 10;#endif

• test.h

// test.h #ifndef _TEST_H_ #define _TEST_H_#include "global.h"const char* NAME = "test.h";char* hello_world(){ return "Hello world!\n";}#endif

改好上面兩個(gè)文件后，重新編譯運(yùn)行代碼，結(jié)果如下：

• 上面改變后的global.h與test.h 只是加了個(gè)條件編譯指令，如果某一頭文件被包含過(guò)一次，再要包含它的時(shí)候，由于不符合條件編譯的條件，就不會(huì)有后面的代碼，這樣就避免了一個(gè)頭文件被重復(fù)包含的錯(cuò)誤。（如果不理解，回頭從頭看起，多看兩遍）

3 條件編譯的應(yīng)用

條件編譯可以定義軟件產(chǎn)品的發(fā)布版與調(diào)試版 。

可以在代碼中使用條件編譯來(lái)定義需要調(diào)試的代碼，當(dāng)整個(gè)軟件產(chǎn)品都調(diào)試通過(guò)最終需要發(fā)布的時(shí)候，可以直接去掉相關(guān)的宏定義（或者直接使用命令行的時(shí)候，不定義調(diào)試需要的宏即可），就可以使得代碼在編譯的時(shí)候，直接刪除調(diào)試部分的代碼，而無(wú)需自己動(dòng)手刪除。

本部分就不寫(xiě)實(shí)驗(yàn)了。

4 總結(jié)

• 條件編譯可以使得我們按照不同的條件編譯不同的代碼片段，因而可以產(chǎn)生不同的目標(biāo)代碼
• 通過(guò)編譯器命令行，可以定義預(yù)處理器使用的宏
• 條件編譯，可以避免重復(fù)包含同一個(gè)頭文件多次
• 條件編譯可以定義軟件產(chǎn)品的發(fā)布版和調(diào)試版

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【C语言进阶深度学习记录】十八 条件编译的使用与分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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