單片機基礎(chǔ)c語言之條件編譯

ID:342442 · 發(fā)表于 2018-10-15 12:54

C語言的條件編譯#if， #elif， #else， #endif、#ifdef， #ifndef

有些程序在調(diào)試、兼容性、平臺移植等情況下可能想要通過簡單地設(shè)置一些參數(shù)就生成一個不同的軟件，這當然可以通過變量設(shè)置，把所有可能用到的代碼都寫進去，在初始化時配置，但在不同的情況下可能只用到一部分代碼，就沒必要把所有的代碼都寫進去，就可以用條件編譯，通過預編譯指令設(shè)置編譯條件，在不同的需要時編譯不同的代碼。
　　（一）條件編譯方法
　　條件編譯是通過預編譯指令來實現(xiàn)的，主要方法有：
　　 1、#if， #elif， #else， #endif
#if　條件　1
　代碼段　1
#elif 條件　2
　　代碼段　2
...
#elif 條件　n
　代碼段　n
#else
　代碼段 n+1
#endif
　　即可以設(shè)置不同的條件，在編譯時編譯不同的代碼，預編譯指令中的表達式與C語言本身的表達式基本一至如邏輯運算、算術(shù)運算、位運算等均可以在預編譯指令中使用。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)條件編譯是因為預編譯指令是在編譯之前進行處理的，通過預編譯進行宏替換、條件選擇代碼段，然后生成最后的待編譯代碼，最后進行編譯。
　　 #if的一般含義是，如果#if后面的常量表達式為true，則編譯它所控制的代碼，如條件1成立時就代碼段1，條件1不成立再看條件2是否成立，如果條件2成立則編譯代碼段2，否則再依次類推判斷其它條件，如果條件1－N都不成力則會編譯最后的代碼段n+1.
　　 2、#ifdef， #else， #endif或#ifndef， #else， #endif
　　條件編譯的另一種方法是用#ifdef與#ifndef命令，它們分別表示“如果有定義”及“如果無定義”。有定義是指在編譯此段代碼時是否有某個宏通過 #define 指令定義的宏，#ifndef指令指找不到通過#define定義的某宏，該宏可以是在當前文件此條指令的關(guān)面定義的，也可以是在其它文件中，但在此指令之前包含到該文件中的。
#ifdef的一般形式是：
　#ifdef macro_name
　　　代碼段　1
#else
　　　代碼段　2
#endif

或
#ifdef的一般形式是：

#ifndef macro_name
　　　代碼段　2
#else
　　　代碼段　1
#endif
　　這兩段代碼的效果是完全一樣的。
　　 3、通過宏函數(shù)defined（macro_name）
　　參數(shù)為宏名（無需加""），如果該macro_name定義過則返回真，否則返回假，用該函數(shù)則可以寫比較復雜的條件編譯指令如
　#if defined(macro1) || (!defined(macro2) && defined(macro3))
...
#else
...
#endif
　　（二）條件編譯技巧與示例
　　（1）#ifdef和#defined（）比較
　　首先比較一下這兩種方法，第一種方法只能判斷一個宏，如果條件比較復雜實現(xiàn)起來比較煩鎖，用后者就比較方便。如有兩個宏MACRO_1，MACRO_2只有兩個宏都定義過才會編譯代碼段A，分別實現(xiàn)如下：
　#ifdef MACRO_1
#ifdef MACRO_2
　　　代碼段　A
#endif
#endif

或者
#if defined(MACRO_1) && defined(MACRO_2)
#endif
　　同樣，要實現(xiàn)更復雜的條件用#ifdef更麻煩，所以推薦使用后者，因為即使當前代碼用的是簡單的條件編譯，以后在維護、升級時可能會增加，用后者可維護性較強。舊的編譯器可能沒有實現(xiàn)#defined（）指令，C99已經(jīng)加為標準。要兼容老的編譯器，還需用#ifdef指令。
　　 2、#if與 #ifdef或#if　defined（）比較
　　比如自己寫了一個printf函數(shù)，想通過一個宏MY_PRINTF_EN實現(xiàn)條件編譯，用#if可實現(xiàn)如下
C語言的條件編譯。
　#define MY_PRINTF_EN 1

#if MYS_PRINTF_EN == 1
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#endif
　　如果宏MY_PRINTF_EN定義為1則編譯這段代碼，如果宏定義不為1或者沒有定義該宏，則不編譯這段代碼。同樣也可以通過#ifdef或者#defined（）實現(xiàn)，如
　#define MY_PRINTF_EN 1

#if defined(MY_PRINTF_EN)
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#endif
　　在這種情況下兩種方法具有異曲同工之妙，但試想如果你為了節(jié)約代碼寫了兩個printf函數(shù)，在不同情況下使用不同的printf函數(shù)，一個是精簡版一個是全功能標準版，如：
　#define MY_PRINTF_SIMPLE

#ifdef MY_PRINTF_SIMPLE
　　 void printf(*str) // 向終端簡單地輸出一個字符串
{...
}
#endif
#ifdef MY_PRINTF_STANDARD
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{...
}
#endif

同樣可以用#if defined()實現(xiàn)
#define MY_PRINTF_SIMPLE

#if defined(MY_PRINTF_SIMPLE)
　　 void printf(*str) // 向終端簡單地輸出一個字符串
{
　　　 ...
}
#elif defined(MY_PRINTF_STANDARD)
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#endif
　　兩種方法都可以實現(xiàn)，但可見后者更方便。但試想如果你有三個版本，用前者就更麻煩了，但方法相似，用后者就更方便，但仍需三個宏進行控制，你要住三個宏，改進一下就用#if可以用一個宏直接控制N種情況如：
　#define MY_PRINTF_VERSION　　　　 1

#if MY_PRINTF_VERSION == 1
　　 void printf(*str) // 向終端簡單地輸出一個字符串
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 2
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 3
int printf(unsigned char com_number, char* str)
{
　　　 ...
}
#else
　　　默認版本
#endif
　　這樣，你只需修改一下數(shù)字就可以完成版本的選擇了
　　看來好像用#if 比較好了，試想如下情況：你寫了一個配置文件叫做config.h用來配置一些宏，通過這些宏來控制代碼，如你在config.h的宏
　　 #define MY_PRINTF_EN 1
　　來控制是否需要編譯自己的printf函數(shù)，而在你的源代碼文件printf.c中有如下指令
　＃i nclude "config.h"
#if MY_PRINTF_EN == 1
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#endif
　　但這樣也會有一個問題，就是如果你忘了在config.h中添加宏MY_PRINTF_EN，那么自己寫的printf函數(shù)也不會被編譯，有些編譯器會給出警告：MY_PRINTF_EN未定義。如果你有兩個版本的想有一個默認版本，可以在printf.c中這樣實現(xiàn)
　#incldue "config.h"
#if !defined(MY_PRINTF_VERSION)
　 #define MY_PRINTF_VERSION　　 1
#endif

#if MY_PRINTF_VERSION == 1
　　 void printf(*str) // 向終端簡單地輸出一個字符串
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 2
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 3
int printf(unsigned char com_number, char* str)
{
　　　 ...
}
#endif
這種情況下還得用到#ifdef或#if　defined（），你可以不用動主體的任何代碼，只需要修改printf.c文件中MY_RPINTF_VERSION宏的數(shù)字就可以改變了，如果用前面那種方法還得拖動代碼，在拖動中就有可能造成錯誤。
　　再試想，如果軟件升級了，或者有了大的改動，原來有三個版本，現(xiàn)在只剩下兩個版本了，如
　#if MY_PRINTF_VERSION == 2
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 3
int printf(unsigned char com_number, char* str)
{
　　　 ...
}
#endif
　　因為這些核心代碼不想讓使用這些代碼的人關(guān)心，他們只需要修改config.h文件，那就要在printf.c中實現(xiàn)兼容性。如果以前有人在config.h配置宏MY_PRINTF_VERSION為1，即有
　　 #define MY_PRINTF_VERSION　　 1
　　而現(xiàn)在沒有1版本了，要想兼容怎么辦？那當然可以用更復雜的條件實現(xiàn)如：
　#if MY_PRINTF_VERSION == 2 || MY_PRINTF_VERSION == 1
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 3
int printf(unsigned char com_number, char* str)
{
　　　 ...
}
#endif
　　不過還有另外一種方法，即使用#undef命令
　#if MY_PRINTF_VERSION == 1
　 #undef MY_PRINTF_VERSION
　 #define MY_PRINTF_VERSION　 2
#endif
#if MY_PRINTF_VERSION == 2
　int printf(char* fmt, char* args, ...)
{
　　　 ...
}
#elif MY_PRINTF_VERSION == 3
int printf(unsigned char com_number, char* str)
{
　　　 ...
}
#endif

　　用#if還有一個好處，如果你把宏名記錯了，把MY_PRINTF_EN定義成了MY_PRINT_EN，那么你用#ifdef MY_PRINTF_EN或者#if defined（MY_PRINTF_EN）控制的代碼就不能被編譯，查起來又不好查，用#if MY_PRINTF_EN ==1控制就很好查，因為你把MY_PRINTF_EN定義成MY_PRINT_EN，則MY_PRINTF_EN實際上沒有定義，那么編譯器會給出警告#if MY_PRINTF_EN　== 1中的MY_PRINTF_EN沒有定義，但錯就比較快。

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