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条件编译

 Keamou 2009-11-18

    条件编译就是按条件对C程序的一部分进行编译,其它部分不编译。条件编译的目的是使源代码能更迅速、更容易地进行修改,并使目标代码缩短。这样,当程序在不同系统上编译、在同一系统不同编译器上编译或进行不同目的的编译时,减少对程序语句的修改,而让编译预处理器把该语句留下或忽略。 
条件编译有#if语句、#if-elif语句、#ifdef语句、#ifndef语句。

条件编译语句

1.# if
# if的一般形式是: 
# if 表达式 
程序段1 
# else 
程序段2 
# endif
# if的执行过程是:如果表达式为真,编译程序段1,否则编译程序段2。作为一种特例,当条件为假不执行任何操作时,可以省略#else。
2.# if-#elif
# if-#elif的形式与if-else if语句形式基本相同,格式为:
# if 表达式1 
程序段1 

# elif 表达式m 
程序段m
# else 
程序段n
# endif
如果表达式1的值为真,编译程序段1,否则如果表达式2为真,编译程序段2,依此类推,若表达式m为真,编译程序段m,否则编译程序段n。
3.# ifdef
# ifdef的一般形式是: 
# ifdef 标识符 
程序段1 
# else 
程序段2 
# endif
如果标识符在此之前已经由# define给出了定义,就编译程序段1,如果这部分内容没有可以空着。否则编译程序段2,如果没有程序段2,#else也可省略。
4.# ifndef
# ifndef的一般形式是: 
# ifndef 标识符 
程序段1 
# else 
程序段2 
# endif
如果标识符在此之前未经定义,就编译程序段1,如果这部分内容没有可以空着。否则编译程序段2,如果没有程序段2,#else也可省略。。

条件编译例题

例1
#define MAX 10
main( )
{# if MAX>99 
printf("Compiled for array greater than 99\n");
# else 
printf("Compiled for small array\n");
# endif
}
这里MAX=10,表达式MAX>99为假,因此不编译# if之后的程序段,而编译#else后的程序段,结果显示Compiled for small array。
例2 用ACTIVE_COUNTRY的值来决定货币符号:
#define US 0
#define ENGLAND 1
#define FRANCE 2
# define ACTIVE_COUNTRY US
# if ACTIVE_COUNTRY==US 
char currency[ ]= "dollar";
# elif ACTIVE_COUNTRY==ENGLAND 
char currency[ ]= "pound";
# elif ACTIVE_COUNTRY==FRANCE 
char currency[ ]= "franc";
# endif
例3
#define ZHAO 10
main( )

#ifdef ZHAO 
printf("Hello,Zhao\n"); 
#else 
printf("Hello,anyone\n"); 
#endif 
#ifndef CHEN 
printf("Chen not be defined\n"); 
#endif 
}
程序运行结果: Hello,Zhao 
Chen not be defined
如果把本定义中的宏定义去掉,则显示Hello, anyone和Chen not be defined。
例4 采用条件编译,使给定的字符串按小写字母或大写字母输出。
#include "stdio"
#define LETTER 1
main( )
{ int i=0; 
static char str[ ]={ "Turbo C Program"}; 
char c; 
while ((c=str[i] != '\0') 
{ i++; 
# if LETTER 
if (c>='a' && c<='z') c=c-32; 
# else if (c>='A' && c<='Z') c=c+32; 
# endif
printf("%c",c);
}
}
因为LETTER定义为1,即条件表达式的值为真,则在预处理时,对第一个if语句进行编译处理,故此程序可以把小写字母变成大写字母。
程序运行结果为: TURBO C PROGRAM
如果将程序第二行改为:#define LETTER 0则在预处理时,对第二个if语句进行编译处理,把大写字母变成小写字母。

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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。 
    条件编译命令最常见的形式为: 
    #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。 
    其中#else部分也可以没有,即: 
    #ifdef 
    程序段1 
    #denif 
     
    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: 
    #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 
    #define WINDOWS 
     
    这样则编译下面的命令行: 
    #define MYTYPE long 
     
    如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行: 
    #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: 
    #ifdef DEBUG 
    print ("device_open(%p)\n", file); 
    #endif 
     
    如果在它的前面有以下命令行: 
    #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。 
    有时也采用下面的形式: 
    #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。 
    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: 
    #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。 
    #define LETTER 1 
    main() 
    { 
    char str[20]="C Language",c; 
    int i=0; 
    while((c=str[i])!='\0'){ 
    i++; 
    #if LETTER 
    if(c>='a'&&c<='z') c=c-32; 
    #else 
    if(c>='A'&&c<='Z') c=c+32; 
    #endif 
    printf("%c",c); 
    } 
    } 
     
    运行结果为: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: 
    #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: 
    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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