一、条件编译
假如现在要开发一个C语言程序,让它输出红色的文字,并且要求跨平台,在 Windows 和 Linux 下都能运行,怎么办呢?
这个程序的难点在于,不同平台下控制文字颜色的代码不一样,我们必须要能够识别出不同的平台。
Windows 有专有的宏_WIN32
,Linux 有专有的宏__linux__
,以现有的知识,我们很容易就想到了if else,请看下面的代码:
#include <stdio.h>int main()
{if(_WIN32){system("color 0c");printf("https://blog.csdn.net\n");}else if(__linux__){printf("\033[22;31mhttps://blog.csdn.net\n\033[22;30m");}else{printf("https://blog.csdn.net\n");}return 0;
}
但这段代码是错误的,在 Windows 下提示 __linux__ 是未定义的标识符,在 Linux 下提示 _Win32 是未定义的标识符。对上面的代码进行改进:
#include <stdio.h>int main()
{#if _WIN32system("color 0c");printf("https://blog.csdn.net\n");#elif __linux__printf("\033[22;31mhttps://blog.csdn.net\n\033[22;30m");#elseprintf("https://blog.csdn.net\n");#endifreturn 0;
}
#if、#elif、#else 和 #endif 都是预处理命令,整段代码的意思是:如果宏 _WIN32 的值为真,就保留第 6、7 行代码,删除第 9、11 行代码;如果宏 __linux__ 的值为真,就保留第 9 行代码;如果所有的宏都为假,就保留第 11 行代码。
这些操作都是在预处理阶段完成的,多余的代码以及所有的宏都不会参与编译,不仅保证了代码的正确性,还减小了编译后文件的体积。
这种能够根据不同情况编译不同代码、产生不同目标文件的机制,称为条件编译。条件编译是预处理程序的功能,不是编译器的功能。
条件编译需要多个预处理命令的支持,下面一一讲解。
二、#if 的用法
#if 用法的一般格式为:
#if 整型常量表达式1程序段1
#elif 整型常量表达式2程序段2
#elif 整型常量表达式3程序段3
#else程序段4
#endif
它的意思是:如常“表达式1”的值为真(非0),就对“程序段1”进行编译,否则就计算“表达式2”,结果为真的话就对“程序段2”进行编译,为假的话就继续往下匹配,直到遇到值为真的表达式,或者遇到 #else。这一点和 if else 非常类似。
需要注意的是,#if 命令要求判断条件为“整型常量表达式”,也就是说,表达式中不能包含变量,而且结果必须是整数;而 if 后面的表达式没有限制,只要符合语法就行。这是 #if 和 if 的一个重要区别。
#elif 和 #else 也可以省略,如下所示:
#include <stdio.h>int main()
{#if _WIN32printf("This is Windows!\n");#elseprintf("Unknown platform!\n");#endif#if __linux__printf("This is Linux!\n");#endifreturn 0;
}
三、#ifdef 的用法
#ifdef 用法的一般格式为:
#ifdef 宏名程序段1
#else程序段2
#endif
它的意思是,如果当前的宏已被定义过,则对“程序段1”进行编译,否则对“程序段2”进行编译。
也可以省略 #else:
#ifdef 宏名程序段
#endif
VS/VC 有两种编译模式,Debug 和 Release。在学习过程中,我们通常使用 Debug 模式,这样便于程序的调试;而最终发布的程序,要使用 Release 模式,这样编译器会进行很多优化,提高程序运行效率,删除冗余信息。
为了能够清楚地看到当前程序的编译模式,我们不妨在程序中增加提示,请看下面的代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{#ifdef _DEBUGprintf("正在使用 Debug 模式编译程序...\n");#elseprintf("正在使用 Release 模式编译程序...\n");#endifsystem("pause");return 0;
}
当以 Debug 模式编译程序时,宏 _DEBUG 会被定义,预处器会保留第 5 行代码,删除第 7 行代码。反之会删除第 5 行,保留第 7 行。
四、#ifndef 的用法
#ifndef 用法的一般格式为:
#ifndef 宏名程序段1
#else 程序段2
#endif
与 #ifdef 相比,仅仅是将 #ifdef 改为 #ifndef。它的意思是,如果当前的宏未被定义,则对“程序段1”进行编译,否则对“程序段2”进行编译,这与 #ifdef 的功能正好相反。
五、三者之间的区别
最后需要注意的是,#if 后面跟的是“整型常量表达式”,而 #ifdef 和 #ifndef 后面跟的只能是一个宏名,不能是其他的。
例如,下面的形式只能用于 #if:
#include <stdio.h>#define NUM 10int main()
{#if NUM == 10 || NUM == 20printf("NUM: %d\n", NUM);#elseprintf("NUM Error\n");#endifreturn 0;
}
运行结果:
NUM: 10
再如,两个宏都存在时编译代码A,否则编译代码B:
#include <stdio.h>#define NUM1 10
#define NUM2 20int main()
{#if (defined NUM1 && defined NUM2)//代码Aprintf("NUM1: %d, NUM2: %d\n", NUM1, NUM2);#else//代码Bprintf("Error\n");#endifreturn 0;
}
运行结果:
NUM1: 10, NUM2: 20
#ifdef 可以认为是 #if defined 的缩写。