【C】 22_条件编译使用分析

基本概念

• 条件编译的行为类似于 C 语言中的 if...else...
• 条件编译是预处理指示命令，用于控制是否编译某段代码

示例分析： 条件编译初探

test.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";
    #endif

    printf("%s", s);

    return 0;
}

输出：
This is first printf...    

test.i

    int main()
    {
      const char* s;
      s = "This is first printf...\n";
      return 0;
    }

条件编译的本质

• 预编译器根据条件编译指令有选择的删除代码
• 编译器不知道代码分支的存在
• if...else...语句在运行期进行判断
• 条件编译指令在预编译期进行分支判断
• 可以通过命令行定义宏

gcc -Dmacro=value file.c

或

gcc -Dmacro file.c

#include的本质

• #inlcude 的本质是将已经存在的内容嵌入到当前文件中
• #include 的间接包含同样会产生嵌入文件内容的操作

• 问题：间接包含同一个头文件是否会产生编译错误呢？

示例分析： 条件编译的使用

test.c

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

int main()
{
    const char* s = hello_word();
    int g = global;
    
    return 0;
}

test.h

#include "global.h"

const char* Name = "test.h";

char* hello_word()
{
    return "Hello world\n";
}

global.h

int global = 10;

输出：
global.h:2: error: redefinition of ‘global’
global.h:2: note: previous definition of ‘global’ was here

test.i

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "test.c"
# 1 "test.h" 1

# 1 "global.h" 1

int global = 10;
# 3 "test.h" 2

const char* Name = "test.h";

char* hello_word()
{
 return "Hello world\n";
}
# 2 "test.c" 2
# 1 "global.h" 1

int global = 10; 
# 3 "test.c" 2

int main()
{
 const char* s = hello_word();
 int g = global;

 return 0;
}

• 条件编译可以解决头文件重复包含的编译错误

#ifndef _HEADER_FILE_H_
#define _HEADER_FILE_H_

// source code

#endif

test.h

#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_

#include "global.h"

const char* Name = "test.h";

char* hello_word()
{
    return "Hello world\n";
}

#endif

global.h

#ifndef _GLOBAL_H_
#define _GLOBAL_H_

int global = 10;

#endif

test.i

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "test.c"
# 1 "test.h" 1

# 1 "global.h" 1

int global = 10;
# 3 "test.h" 2

const char* Name = "test.h";

char* hello_word()
{
 return "Hello world\n";
}

# 2 "test.c" 2

int main()
{
 const char* s = hello_word();
 int g = global;

 return 0;
}

条件编译的意义

• 条件编译使得我们可以按不同的条件编译不同的代码段,因而产生不同的代码段
• #if...#else...#endif 被预编译器处理，而 if...else...语句被编译器处理，必然被编译进目标代码

• 实际工程中条件编译主要用于以下两种情况

  • 不同的产品线共用一份代码
  • 区分编译产品的调试版和发布版

实例分析： 产品线区分及调试代码应用

test.c

#include <stdio.h>
#include "product.h"

#if DEBUG
    #define LOG(s) printf("[%s:%d] %s\n", __FILE__, __LINE__, s)
#else
    #define LOG(s) NULL
#endif

#if HIGH
void f()
{
    printf("This is the high level product!\n");
}
#else
void f()
{
}
#endif

int main()
{
    LOG("Enter main() ...");
    
    f();
    
    printf("1. Query Information.\n");
    printf("2. Record Information.\n");
    printf("3. Delete Information.\n");
    
    #if HIGH
    printf("4. High Level Query.\n");
    printf("5. Mannul Service.\n");
    printf("6. Exit.\n");
    #else
    printf("4. Exit.\n");
    #endif
    
    LOG("Exit main() ...");
    
    return 0;
}

product.h

#define DEBUG 1
#define HIGH  1

输出：
[test.c:23] Enter main() ...
This is the high level product!
1. Query Information.
2. Record Information.
3. Delete Information.
4. High Level Query.
5. Mannul Service.
6. Exit.
[test.c:39] Exit main() ...

小结

• 通过编译器命令行能够定义预处理器使用的宏
• 条件编译可以避免重复包含同一个头文件
• 条件编译是在工程开发中可轻易区别不同产品线的代码
• 条件编译可以定义产品的发布版和调试版

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！