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(yù)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(yù)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(yù)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(yù)編譯指令中使用。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)條件編譯是因為預(yù)編譯指令是在編譯之前進行處理的,通過預(yù)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(fù)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(fù)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(fù)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#ifdefined()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#ifdefined(),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(fù)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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原文標題:【單片機編程技術(shù)】單片機基礎(chǔ)c語言之條件編譯詳解
文章出處:【微信號:KY_QRS,微信公眾號:開源嵌入式】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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