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單片機(jī)基礎(chǔ)c語言之條件編譯

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ID:342442 發(fā)表于 2018-10-15 12:54 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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(dāng)然可以通過變量設(shè)置,把所有可能用到的代碼都寫進(jìn)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(jìn)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(dá)式與C語言本身的表達(dá)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(jìn)行處理的,通過預(yù)編譯進(jìn)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(jìn)行編譯。
   #if的一般含義是,如果#if后面的常量表達(dá)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(dāng)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


#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(dāng)前代碼用的是簡單的條件編譯,以后在維護(hù)、升級時可能會增加,用后者可維護(hù)性較強(qiáng)。舊的編譯器可能沒有實現(xiàn)#defined()指令,C99已經(jīng)加為標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行控制,你要住三個宏,改進(jìn)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(rèn)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
�。 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(rèn)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(dāng)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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ID:334072 發(fā)表于 2019-3-16 14:48 | 顯示全部樓層
正在學(xué)習(xí)這個,下載下來看一看
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ID:546698 發(fā)表于 2019-6-1 20:12 | 顯示全部樓層
謝謝。                    
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ID:552830 發(fā)表于 2019-6-2 09:31 | 顯示全部樓層
感謝樓主
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ID:329022 發(fā)表于 2019-7-10 17:42 | 顯示全部樓層
講得不錯,謝謝分享
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ID:329022 發(fā)表于 2019-7-10 17:46 | 顯示全部樓層
謝謝分享
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ID:359950 發(fā)表于 2019-8-15 09:50 | 顯示全部樓層
謝謝分享,學(xué)習(xí)了
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ID:272729 發(fā)表于 2019-9-27 10:37 | 顯示全部樓層
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