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  • 史上最全条件编译解析 #ifdef #ifndef #undef #else #endif

    C语言和C++语言程序中广泛存在着#ifdef或#ifndef等条件编译语句，本篇就系统介绍下他们的用法。 这几个宏是为了进行条件编译。一般情况下，源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才进行编译，也就是对一部分内容指定编译的条件，这就是“条件编译”。有时，希望当满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。 

    #ifdef 

    条件编译命令最常见的形式为：
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    #ifdef 标识符
        // 程序段1
    #else
        // 程序段2
    #endif
    它的作用是：当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。我们可以用它区隔一些与特定头文件、程序库和其他文件版本有关的代码。
    其中#else部分也可以没有，即：
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    #ifdef 标识符
        // 程序段1
    #endif

    例1 不同计算机系统的条件编译 

          这里的“程序段”可以是语句组，也可以是命令行。这种条件编译可以提高C源程序的通用性。如果一个C源程序在不同计算机系统上运行，而不同的计算机又有一定的差异。例如，我们有一个数据类型，在Windows平台中，应该使用long类型表示，而在其他平台应该使用float表示，这样往往需要对源程序作必要的修改，这就降低了程序的通用性。可以用以下的条件编译：

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    #ifdef WINDOWS
    #    define MYTYPE long
    #else
    #    define MYTYPE float
    #endif
    如果在Windows上编译程序，则可以在程序的开始加上
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    #define WINDOWS
    这样则编译下面的命令行：
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    #define MYTYPE long
    如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行：
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    #define WINDOWS 0
    则预编译后程序中的MYTYPE都用float代替。这样，源程序可以不必作任何修改就可以用于不同类型的计算机系统。当然以上介绍的只是一种简单的情况，可以根据此思路设计出其它的条件编译。

     例2 调试程序的条件编译  

    例如，在调试程序时，常常希望输出一些所需的信息，而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入以下的条件编译段：
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    #ifdef DEBUG
    print ("device_open(%p) ", file);
    #endif
    如果在它的前面有以下命令行：
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    #define DEBUG
    则在程序运行时输出file指针的值，以便调试分析。调试完成后只需将这个define命令行删除即可。有人可能觉得不用条件编译也可达此目的，即在调试时加一批printf语句，调试后一一将printf语句删除去。的确，这是可以的。但是，当调试时加的printf语句比较多时，修改的工作量是很大的。用条件编译，则不必一一删改printf语句，只需删除前面的一条“#define DEBUG”命令即可，这时所有的用DEBUG作标识符的条件编译段都使其中的printf语句不起作用，即起统一控制的作用，如同一个“开关”一样。
    代码举例：新建define.cpp文件
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    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main( int argc, char * argv[] )
    {
    #ifdef DEBUG
        cout << "Beginning execution of main()" << endl;
    #endif
        return 0;
    }
    运行结果为：
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    Press any key to continue
    改写代码如下：
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    #include <iostream>
    using namespace std;
    #define DEBUG
    int main( int argc, char * argv[] )
    {
    #ifdef DEBUG
        cout << "Beginning execution of main()" << endl;
    #endif
        return 0;
    }
    运行结果为：
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    Beginning execution of main()
    Press any key to continue
    更一般的情况是，#define语句是包含在一个特定的头文件中。比如，新建头文件head.h，在文件中加入代码：
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    #define DEBUG
    #ifdef DEBUG
    #endif
    而在define.cpp源文件中，代码修改如下：
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    #include <iostream>
    #include "head.h"
    int main( int argc, char * argv[] )
    {
    #ifdef DEBUG
        cout<< "Beginning execution of main()" << endl;
    #endif
        return 0;
    }
    运行结果如下：
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    2
    Beginning execution of main()
    Press any key to continue

    结论：

    通过使用#ifdef指示符，我们可以区隔一些与特定头文件、程序库和其他文件版本有关的代码。

    #ifndef

    有时也采用下面的形式：
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    #ifndef 标识符
        // 程序段1
    #else
        // 程序段2
    #endif
    只是第一行与第一种形式不同：将“ifdef”改为“ifndef”。它的作用是：若标识符未被定义则编译程序段1，否则编译程序段2。这种形式与第一种形式的作用相反。
    以上两种形式用法差不多，根据需要任选一种，视方便而定。

    #undef 

    #undef 是在后面取消以前定义的宏定义
    该指令的形式为
    #undef 标识符
    其中，标识符是一个宏名称。如果标识符当前没有被定义成一个宏名称，那么就会忽略该指令。
    一旦定义预处理器标识符，它将保持已定义状态且在作用域内，直到程序结束或者使用#undef 指令取消定义。
    在此程序中，我们将取消在先前程序中对预处理器的定义。
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    #include <iostream.h>
    #include<string.h>
    #define MAX 5
    #undef MAX
    void main()
    {
    char name[MAX]="abcde"; //只能用abcd,否则会提示说超出长度,原因大概是""字符
    cout<<"MAX = "<<MAX<<endl;
    for(int i=0;i<MAX;i++)
    cout<<name<<" "<<endl;
    }
    得到如下错误消息：
    未定义符号 'MAX'
    初始值设定项太多
    在此程序中对 MAX 定义后又取消了定义。编译该程序时报错。由于未定义 MAX，char name[MAX] 的数组大小不可用，因此编译器发出第二个错误消息。
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    #define TEST_A 1
    #define TEST_CLASS_A clase T1
    #include "TEST.h"
    #undef TEST_A
    #undef TEST_CLASS_A
    在这一个文件中使用宏定义：
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    #undef TEST_A 1
    #undef TEST_CLASS_A clase T1
    在#include "TEST.h" 这个文件宏定义，释放掉，就是这个意思，也就是在文件#include "TEST.h" 中宏定义
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    #define TEST_A 1
    #define TEST_CLASS_A clase T1 起作用，过了这一语句宏定义就释放掉了，在test.h里，这个宏是有效的，然后出了这个头文件，又无效了。
    ：：
    在TEST.h（或TEST.cpp）中1就是TEST_A，clase T1就是TEST_CLASS_A clase；只在TEST中有效。
    程序示例：
    修改已经宏定义的符号常量的值：
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    #include <stdio.h>
    int main( void )
    {
    #define MAX 200
        printf("MAX= %d ",MAX);
    #undef MAX
    #define MAX 300
        printf("MAX= %d ",MAX);
        return 0;
    }

     #if

    还有一种形式，就是#if后面的是一个表达式，而不是一个简单的标识符：
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    #if 表达式
        // 程序段1
    #else
        // 程序段2
    #endif
    它的作用是：当指定的表达式值为真（非零）时就编译程序段1，否则编译程序段2。可以事先给定一定条件，使程序在不同的条件下执行不同的功能。
    例如：输入一行字母字符，根据需要设置条件编译，使之能将字母全改为大写输出，或全改为小写字母输出。
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    #define LETTER 1
    int main( int argc, char * argv[] )
    {
        char str[20] = "C Language";
        char c;
        int i=0;
        while( (c=str[i])!='' )
        {
            i++;
    #if LETTER
            if(c>='a'&&c<='z') c=c-32;
    #else
            if(c>='A'&&c<='Z') c=c+32;
    #endif
            printf("%c",c);
        }
        return 0;
    }
    运行结果为：
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    C LANGUAGE
    现在先定义LETTER为1，这样在预处理条件编译命令时，由于LETTER为真（非零），则对第一个if语句进行编译，运行时使小写字母变大写。如果将程序第一行改为：
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    #define LETTER 0
    则在预处理时，对第二个if语句进行编译处理，使大写字母变成小写字母（大写字母与相应的小写字母的ASCII代码差32）。此时运行情况为：
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    c language
    有人会问：不用条件编译命令而直接用if语句也能达到要求，用条件编译命令有什么好处呢？的确，此问题完全可以不用条件编译处理，但那样做目标程序长（因为所有语句都编译），而采用条件编译，可以减少被编译的语句，从而减少目标的长度。当条件编译段比较多时，目标程序长度可以大大减少。
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