C语言中宏的预编译控制语句#ifndefine、#define和#endif(总结)

本文详细介绍了C语言中预处理指令#ifndef的作用与用法,解释了如何利用它防止头文件被重复包含,从而避免编译时出现重复定义的错误。

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例如#ifndefine,这是"if not defined"的简写,是宏定义的一种,它是可以根据是否已经定义了一个变量来进行分支选择,一般用于调试等等。实际上确切的说这应该是预处理功能中三种(宏定义,文件包含和条件编译)中的第三种----条件编译。

定义

#define x //定义一个宏

#endif

//C语言在对程序进行编译时,会先根据预处理命令进行“预处理”。C语言编译系统包括预处理,编译和链接等部分。

#ifndef x //先测试x是否被宏定义过

#define x

程序段1 //如果x没有被宏定义过,定义x,并编译程序段 1

#else

程序段2 //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。

#endif//终止if

作用

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,生成的目标代码程序很长,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。

内容

#ifndef 标识1 //判断"标识1"是否定义,如果被定义则返回假,如果没有被定义则返回真。

/**********************************/

语句1 #ifndef 标识1

语句2 #define 标识1

语句3 #endif

语句4 ……

语句5 ……

该段代码意思是:如果标识1没有被定义,则重定义标识1,即执行语句2、语句3;如果标识1已经被定义,则直接跳过语句2、语句3,直接执行语句4、语句5、……

/***********************************/

备注:#ifndef 和 #endif 要一起使用,如果丢失#endif,可能会报错。

需要注意的是,#ifndef起到的效果是防止一个源文件两次包含同一个头文件,而不是防止两个源文件包含同一个头文件。网上很多资料对这一细节的描述都是错误的。事实上,防止同一头文件被两个不同的源文件包含这种要求本身就是不合理的,头文件存在的价值就是被不同的源文件包含。

假如你有一个C源文件,它包含了多个头文件,比如头文件A和头文件B,而头文件B又包含了头文件A,则最终的效果是,该源文件包含了两次头文件A。如果你在头文件A里定义了结构体或者类类型(这是最常见的情况),那么问题来了,编译时会报大量的重复定义错误。

例如要编写头文件test.h

在头文件开头写上两行:

#ifndef _TEST_H

#define _TEST_H//一般是文件名的大写

头文件结尾写上一行:

#endif

这样一个工程文件里同时包含两个test.h时,就不会出现重定义的错误了。

分析:

当第一次包含test.h时,由于没有定义_TEST_H,条件为真,这样就会包含(执行)#ifndef _TEST_H和

#endif之间的代码,当第二次包含test.h时前面一次已经定义了_TEST_H,条件为假,#ifndef _TEST_H和

#endif之间的代码也就不会再次被包含,这样就避免了重定义了.

还是把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的头文件会不会被多个文件引用,你都要加上这个。一般格式是这样的:

#ifndef <标识>

#define <标识>

#endif

<标识>在理论上来说可以是自由命名的,但每个头文件的这个“标识”都应该是唯一的。标识的命名规则一般是头文件名全大写,前面加下划线,并把文件名中的“.”也变成下划线,如:stdio.h

#ifndef _STDIO_H

#define _STDIO_H

#endif

作用

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.

形式

“ 条件编译”命令允许对程序中的内容选择性地编译,即可以根据一定的条件选择是否编译。

条件编译的命令主要有以下几种 :

形式1

#ifndef 标识符

程序段 1

#else

程序段 2

#endif

它的作用是当 “ 标识符”没有由# define定义过了。则编译“ 程序段 1 ” 。 否则编译“ 程序段 2 ” 。其中如果不需要编译“ 程序段 2 ”。则上述形式可以变换 为:

#ifndef 标识符

程序段 1

#endif

形式2

#ifndef 标识符

#define 标识符

程序段 1

#else

程序段 2

#endif

它的作用是当 “ 标识符 没有由# define定义过。 则编译“程序段 1”。否则编译“程序段 2” 。同样当无“ 程序段2 ”时。(作用与形式1完全相同)则上述形式变换为:

#ifndef 标识符

#define 标识符

程序段 1

#endif

形式3

#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。同样 当无程序段 2时,则上述形式变换为 :

#if 表达式

程序段 1

#endif

以上三种形式的条件编译预处理结构都可以嵌套使用。 当#else后嵌套 #if 时,可以使用预处理命令 # elif , 它相当于 #else#if。在程序中使用条件编译主要是为了方便程序的调试和移植。

文章来源:https://baike.baidu.com/item/%23ifndef

<think>好的,我需要回答用户关于C/C++中#ifndef、#define#endif的用法的问题。首先,用户想了解这些预处理指令如何防止头文件重复包含,以及具体的使用方法。我需要结合用户提供的引用内容,整理出一个清晰的解释。 首先,我应该从基本概念入手,解释头文件保护的作用。根据引用[1][4],头文件保护的主要目的是避免多个源文件包含同一个头文件时产生的重定义错误。这时候,使用#ifndef、#define#endif结构可以确保头文件的内容只被包含一次。 接下来,我需要详细说明每个指令的作用。比如,当第一次包含头文件时,(例如MY_HEADER_H)未被定义,所以#ifndef条件成立,执行#define定义这个,并继续处理头文件内容。当其他文件再次包含该头文件时,由于已经定义,预处理会跳过中间的内容,防止重复声明或定义。 然后,我应该给出具体的使用示例,如引用[2][5]提到的格式。需要强调命名的唯一性,通常使用头文件名的大写下划线形式,避免与其他头文件冲突。例如,头文件“my_header.h”对应的应该是MY_HEADER_H。 此外,用户可能想知道为什么必须使用这种结构,即使现在有些编译器支持#pragma once。根据引用[3][4],虽然#pragma once也能防止重复包含,但#ifndef的方式更具兼容性,尤其是跨不同编译器时更可靠。 还需要提到应用场景,比如在大型项目中多个文件包含同一头文件时,头文件保护的必要性。引用[3]中的例子说明,当多个cpp文件需要包含同一个类定义时,头文件保护可以防止类被多次定义,导致链接错误。 最后,生成相关问题时要覆盖使用注意事项、与#pragma once的比较、命名规范等,帮助用户进一步了解相关知识。确保问题能够引导用户深入思考,并检查是否存在理解上的漏洞。</think>### C/C++中`#ifndef`、`#define`、`#endif`的用法详解 在C/C++中,`#ifndef`、`#define`、`#endif`是预处理指令,主要用于**头文件保护**,避免因重复包含同一头文件导致的声明或定义冲突[^1][^4]。 --- #### 1. **基本作用** - **防止重复包含头文件** 当一个头文件被多个源文件包含时,可能引发重复定义错误(如变量、函数、类重复声明)。通过`#ifndef`、`#define`、#endif`组成的条件编译块,可以确保头文件内容仅被编译一次。 - **典型格式** ```cpp #ifndef UNIQUE_MACRO_NAME #define UNIQUE_MACRO_NAME // 头文件内容(如函数声明、类定义等) #endif ``` --- #### 2. **具体用法** 1. **定义唯一标识** - 名称需唯一,通常与头文件名关联(如`MY_HEADER_H`对应`my_header.h`)[^2][^5]。 - 示例: ```cpp // my_header.h #ifndef MY_HEADER_H #define MY_HEADER_H class MyClass { // 类定义 }; #endif ``` 2. **条件编译逻辑** - **第一次包含**:`UNIQUE_MACRO_NAME`未定义,`#ifndef`条件成立,执行`#define`并编译后续内容。 - **后续包含**:`UNIQUE_MACRO_NAME`已定义,跳过内容,避免重复编译[^2]。 --- #### 3. **应用场景** - **多文件包含同一头文件** 例如,在大型项目中,`classX.h`被多个`.cpp`文件包含时,头文件保护能避免类重复定义[^3]。 - **嵌套包含头文件** 若头文件`A.h`包含`B.h`,而`B.h`又包含`A.h`,未保护时会导致无限递归包含。通过条件编译可阻断此问题[^5]。 --- #### 4. **注意事项** - **名称需全局唯一** 避免与其他头文件冲突,建议使用`<头文件名>_H`的大写格式(如`STDIO_H`)[^5]。 - **兼容性优于`#pragma once`** 虽然`#pragma once`也能实现类似功能,但`#ifndef`是标准预处理指令,兼容所有编译器。 --- ### 相关问题 1. 头文件保护中名称冲突会导致什么问题?如何避免? 2. `#pragma once``#ifndef`有何区别?哪种方式更推荐? 3. 如果头文件中定义了全局变量,未使用保护措施会引发什么错误? 4. 条件编译指令能否用于控制代码的跨平台兼容性?举例说明。 --- 通过合理使用`#ifndef`、`#define`、`#endif`,可以有效管理头文件依赖,避免工程中的重复定义问题[^4]。
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