#ifndef, #define, #endif 作用

 
#ifndef
  它是if not define 的简写,是宏定义的一种,实际上确切的说,这应该是预处理功能三种(宏定义、文件包含、条件编译)中的一种----条件编译。

  在c语言中,对同一个变量或者函数进行多次声明是不会报错的。所以如果h文件里只是进行了声明工作,即使不使用# ifndef宏定义,多个c文件包含同一个h文件也不会报错。

  但是在c++语言中,#ifdef的作用域只是在单个文件中。所以如果h文件里定义了全局变量,即使采用#ifdef宏定义,多个c文件包含同一个h文件还是会出现全局变量重定义的错误。
使用#ifndef可以避免下面这种错误:如果在h文件中定义了全局变量,一个c文件包含同一个h文件多次,如果不加#ifndef宏定义,会出现变量重复定义的错误;如果加了#ifndef,则不会出现这种错误。
示例:
   

#ifndef x                 //先测试x是否被宏定义过
#define x
程序段1blabla~ //如果x没有被宏定义过,定义x,并编译程序段 1
#endif
  程序段2blabla~   //如果x已经定义过了则编译程序段2的语句,“忽视”程序段 1

  条件指示符#ifndef 的最主要目的是防止头文件的重复包含和编译。了解:条件编译当然也可以用条件语句来实现。 但是用条件语句将会对整个源程序进行编译,生成的目标程序程序很长,而采用条件编译,则根据条件只编译其中的程序段1或程序段2,生成的目标程序较短。如果条件选择的程序段很长,采用条件编译的方法是十分必要的。

#ifndef 和 #endif 要一起使用,如果丢失#endif,可能会报错。总结一下:在c语言中,对同一个变量或者函数进行多次声明是不会报错的。所以如果h文件里只是进行了声明工作,即使不使用# ifndef宏定义,一个c文件多次包含同一个h文件也不会报错。 使用#ifndef可以避免下面这种错误:如果在h文件中定义了全局变量,一个c文件包含同一个h文件多次,如果不加#ifndef宏定义,会出现变量重复定义的错误;如果加了#ifndef,则不会出现这种错.

#ifdef

  与ifndef类似,ifdef顾名思义,就是if define,看例子

#ifdef  x
程序1blabla~
#endif

  翻译:如果宏定义了x,则执行程序1.

  此外,还有其他形式,还是看例子好些:

#ifndef  x
#define x
程序段 1
#else
程序段 2
#endif

  当x没有由#define定义过,则编译“程序段1”,否则编译“程序段2”。

#if 表达式
程序段 1
#else
程序段 2
#endif

  它的作用是 当“表达式”值为真时。编译程序段1。否则则编译程序段2。当没有程序段2时,直接是#if---#endif

#define

  在C或C++语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串,称为“宏”。“define”为宏定义命令。

  被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时,对程序中所有出现的“宏名”,都用宏定义中的字符串去代换,这称为“宏代换”或“宏展开”。宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。

  优点:

    (1) 方便程序的修改。这个就不多说了。

    (2) 提高程序的运行效率。使用带参数的宏定义可完成函数调用的功能,又能减少系统开销,提高运行效率。正如C语言中所讲,函数的使用可以使程序更加模块化,便于组织,而且可重复利用,但在发生函数调用时,需要保留调用函数的现场,以便子函数执行结束后能返回继续执行,同样在子函数执行完后要恢复调用函数的现场,这都需要一定的时间,如果子函数执行的操作比较多,这种转换时间开销可以忽略,但如果子函数完成的功能比较少,甚至于只完成一点操作,如一个乘法语句的操作,则这部分转换开销就相对较大了,但使用带参数的宏定义就不会出现这个问 题,因为它是在预处理阶段即进行了宏展开,在执行时不需要转换,即在当地执行。宏定义可完成简单的操作,但复杂的操作还是要由函数调用来完成,而且宏定义所占用的目标代码空间相对较大。所以在使用时要依据具体情况来决定是否使用宏定义。

  在C或C++语言中,“宏”分为有参数和无参数两种。

  一、无参宏定义

    1.  无参宏定义的一般形式为:#define 标识符 字符串

      2.  其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。

    

 1 #include <stdio.h>
2 #define M ( a+b )
3 int main( int argc, char * argv[] )
4 {
5 int s, a, b;
6 printf( "input number a& b: " );
7 scanf( "%d%d", &a, &b );
8 s = M*M;
9 printf( "s=%d\n" ,s );
10 }

  上例程序中首先进行宏定义,定义M来替代表达式(a+b),在 s= M * M 中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为: S=(a+b)*(a+b)  但要注意的是,在宏定义表达式(a+b)两边的括号不能少。否则会发生错误。  如当作以下定义后:#define M (a)+(b)  在宏展开时将得到下述语句:S= (a)+(b)*(a)+(b)

还要说明的是:

  1.宏定义是用宏名来表示一个字符串,在宏展开时又以该字符串取代宏名,这只是一种简单的代换,字符串中可以含任何字符,可以是常数,也可以是表达式,预处理程序对它不作任何检查。如有错误,只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。

  2.宏定义不是说明或语句,在行末不必加分号,如加上分号则连分号也一起置换。

  3..宏定义必须写在函数之外,其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用#undef命令

  二、带参宏定义

  c语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开,而且要用实参去代换形参

  带参宏定义的一般形式为:  #define 宏名(形参表) 字符串

  例: 

#define  M(y)  ((y)*(y)+3*(y))            /*宏定义*/
k = M(5); /*宏调用*/
#include <stdio.h>
#define MAX( a, b ) ((a>b)?(a):(b))
int main( int argc, char * argv[] )
{
int x, y, max;
printf( "input two numbers: " );
scanf( "%d%d", &x, &y );
max = MAX( x, y );
printf( "max=%d\n", max );
return 0;
}

  上例程序的第一行进行带参宏定义,用宏名MAX表示条件表达式 (a>b)?a:b ,形参a,b均出现在条件表达式中。程序中 max=MAX(x,y) 为宏调用,实参x,y,将代换形参a,b。宏展开后该语句为: max=(x>y)?x:y;  用于计算x,y中的大数。

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