#ifndef 等的使用总结


转载自http://www.cppblog.com/twzheng/archive/2007/05/07/23584.html

文件中的#ifndef

1.头件的中的#ifndef,这是一个很关键的东西。比如你有两个C文件,这两个C文件都include了同一个头文件。而编译时,这两个C文件要一同编译成一个可运行文件,于是问题来了,大量的声明冲突。

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,前后加下划线,并把文件名中的“.”也变成下划线,如:stdio.h

#ifndef _STDIO_H_
#define _STDIO_H_

......

#endif

2.在#ifndef中定义变量出现的问题(一般不定义在#ifndef中)。

#ifndef AAA
#define AAA
...
int i;
...
#endif
里面有一个变量定义
在vc中链接时就出现了i重复定义的错误,而在c中成功编译。

结论:

(1).当你第一个使用这个头的.cpp文件生成.obj的时候,int i 在里面定义了当另外一个使用这个的.cpp再次[单独]生成.obj的时候,int i 又被定义然后两个obj被另外一个.cpp也include 这个头的,连接在一起,就会出现重复定义.

(2).把源程序文件扩展名改成.c后,VC按照C语言的语法对源程序进行编译,而不是C++。在C语言中,若是遇到多个int i,则自动认为其中一个是定义,其他的是声明。

(3).C语言和C++语言连接结果不同,可能(猜测)时在进行编译的时候,C++语言将全局
变量默认为强符号,所以连接出错。C语言则依照是否初始化进行强弱的判断的。(参考)

解决方法:

(1).把源程序文件扩展名改成.c。

(2).推荐解决方案:
.h中只声明 extern int i;在.cpp中定义

<x.h>
#ifndef __X_H__
#define __X_H__
extern int i;
#endif //__X_H__
<x.c>
int i;



注意问题:

(1).变量一般不要定义在.h文件中。

 

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一般情况下,源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中一部分内容只在满足一定条件才进行编译,也就是对一部分内容指定编译的条件,这就是“条件编译”。有时,希望当满足某条件时对一组语句进行编译,而当条件不满足时则编译另一组语句。
条件编译命令最常见的形式为:
    #ifdef 标识符
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    
    它的作用是:当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义),则对程序段1进行编译,否则编译程序段2。
    其中#else部分也可以没有,即:
    #ifdef
    程序段1
    #denif
    
    这里的“程序段”可以是语句组,也可以是命令行。这种条件编译可以提高C源程序的通用性。如果一个C源程序在不同计算机系统上系统上运行,而不同的计算机又有一定的差异。例如,我们有一个数据类型,在Windows平台中,应该使用long类型表示,而在其他平台应该使用float表示,这样往往需要对源程序作必要的修改,这就降低了程序的通用性。可以用以下的条件编译:
    #ifdef WINDOWS
    #define MYTYPE long
    #else
    #define MYTYPE float
    #endif
    
    如果在Windows上编译程序,则可以在程序的开始加上
    #define WINDOWS
    
    这样则编译下面的命令行:
    #define MYTYPE long
    
    如果在这组条件编译命令之前曾出现以下命令行:
    #define WINDOWS 0
    
    则预编译后程序中的MYTYPE都用float代替。这样,源程序可以不必作任何修改就可以用于不同类型的计算机系统。当然以上介绍的只是一种简单的情况,可以根据此思路设计出其它的条件编译。
    例如,在调试程序时,常常希望输出一些所需的信息,而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入以下的条件编译段:
    #ifdef DEBUG
    print ("device_open(%p) ", file);
    #endif
    
    如果在它的前面有以下命令行:
    #define DEBUG
    
    则在程序运行时输出file指针的值,以便调试分析。调试完成后只需将这个define命令行删除即可。有人可能觉得不用条件编译也可达此目的,即在调试时加一批printf语句,调试后一一将printf语句删除去。的确,这是可以的。但是,当调试时加的printf语句比较多时,修改的工作量是很大的。用条件编译,则不必一一删改printf语句,只需删除前面的一条“#define DEBUG”命令即可,这时所有的用DEBUG作标识符的条件编译段都使其中的printf语句不起作用,即起统一控制的作用,如同一个“开关”一样。
    有时也采用下面的形式:
    #ifndef 标识符
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    
    只是第一行与第一种形式不同:将“ifdef”改为“ifndef”。它的作用是:若标识符未被定义则编译程序段1,否则编译程序段2。这种形式与第一种形式的作用相反。
    以上两种形式用法差不多,根据需要任选一种,视方便而定。
    还有一种形式,就是#if后面的是一个表达式,而不是一个简单的标识符:
    #if 表达式
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    
    它的作用是:当指定的表达式值为真(非零)时就编译程序段1,否则编译程序段2。可以事先给定一定条件,使程序在不同的条件下执行不同的功能。

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作用范围就是当前文件啊。因为编译是以cpp或c文件位单位的嘛。还以这个为例:

//正常代码
#ifdef _DEBUG
     TRACE("Some infomation");
#else
     //Now is release version,so do nothing
#endif
//正常代码

编译时是先把所有的预编译处理展开(比如宏)再编译,所以Debug模式下,编译时的代码是:
//正常代码
TRACE("Some infomation");
//正常代码

Release模式下的代码是:
//正常代码
//正常代码
<think>我们正在讨论C/C++中的#ifndef预处理指令。根据引用[2]和[3],#ifndef用于头文件保护,防止同一头文件被多次包含。同时,引用[4]提供了条件编译的多种形式,其中就包括#ifndef。 首先,我们需要明确#ifndef的基本语法和用途: 语法格式: #ifndef 标识符 // 代码段 #endif 作用:如果指定的标识符没有被#define定义过,则编译#ifndef和#endif之间的代码;否则,编译器会跳过这段代码。 在头文件保护中,通常这样使用#ifndef HEADER_H #define HEADER_H // 头文件内容 #endif // HEADER_H 这样,当第一次包含该头文件时,HEADER_H未被定义,因此会执行#define HEADER_H并包含头文件内容。当再次包含同一个头文件时,由于HEADER_H已经被定义,所以#ifndef和#endif之间的内容会被忽略,从而避免了重复包含。 为什么需要头文件保护? 在C/C++中,同一个头文件可能被多个源文件包含,而且一个头文件也可能被同一个源文件间接包含多次(通过包含其他头文件)。重复包含会导致重复定义(如类定义、函数声明等),从而引发编译错误(如“redefinition”错误)。使用头文件保护可以避免这种情况。 此外,引用[4]还提到,条件编译指令还可以用于其他场景,比如根据不同的宏定义来编译不同的代码段,或者用于调试(通过定义调试宏来控制调试代码的编译)。 下面我们通过一个具体的例子来详细说明: 假设我们有一个头文件"myheader.h",内容如下: #ifndef MYHEADER_H #define MYHEADER_H void myFunction(); #endif 在源文件中包含这个头文件: #include "myheader.h" #include "myheader.h" // 第二次包含,但由于宏已经定义,所以不会重复包含 这样,即使多次包含,也不会导致函数声明重复。 另外,需要注意的是,头文件保护所使用的宏名称应该是唯一的,通常的做法是使用头文件名称的大写形式,并将点(.)替换为下划线(_),例如:MYHEADER_H。但是,为了避免与其他头文件的宏冲突,也可以采用更复杂的命名方式(如包含项目名、路径等)。 除了#ifndef,还有#pragma once也可以实现头文件保护,但#pragma once不是标准预处理指令,而是由特定编译器支持的(如MSVC、GCC等)。它的使用更简洁: #pragma once // 头文件内容 但是,由于它不是标准指令,在跨平台时可能需要注意兼容性。 总结: #ifndef是C/C++标准中支持的条件编译指令,主要用于头文件保护,防止重复包含。其基本结构是: #ifndef 唯一标识符 #define 唯一标识符 // 头文件内容 #endif 同时,条件编译还可以用于其他场景,如根据不同的条件编译不同的代码块。 根据要求,生成相关问题: 1. 头文件保护中宏名称的命名有什么最佳实践? 2. #ifndef和#pragma once有什么区别?各自有什么优缺点? 3. 除了头文件保护,#ifndef还有哪些常见的应用场景? 4. 如果没有使用头文件保护,可能会导致哪些编译错误?请举例说明。</think>### C/C++ `#ifndef` 预处理指令用法详解 `#ifndef`(if not defined)是 C/C++ 中的预处理指令,主要用于**头文件保护**和**条件编译**。其核心作用是防止代码重复包含,避免重定义错误。以下是详细用法: --- #### 1. 基本语法结构 ```c #ifndef 宏名称 #define 宏名称 // 需要保护的代码(通常为头文件内容) #endif ``` - **`#ifndef`**:检查宏是否未定义,若未定义则编译后续代码 - **`#define`**:定义该宏(作为已包含的标记) - **`#endif`**:结束条件编译块 --- #### 2. 头文件保护机制(核心用途) **作用**:防止同一头文件被多次包含导致的重复定义错误。 **示例**: ```c // myheader.h #ifndef MYHEADER_H // 检查是否未定义 #define MYHEADER_H // 首次包含时定义宏 // 头文件实际内容(函数声明/类定义等) void myFunction(); #endif // MYHEADER_H ``` - **首次包含**:`MYHEADER_H` 未定义 → 编译代码块并定义宏 - **后续包含**:`MYHEADER_H` 已定义 → 跳过整个代码块[^2][^3] --- #### 3. 条件编译扩展用法 结合 `#ifdef`、`#elif` 和 `#else` 实现灵活控制: ```c #ifndef DEBUG_MODE #define LOG(msg) // 空实现(不记录日志) #else #define LOG(msg) printf("[LOG] %s\n", msg) #endif ``` - **应用场景**: - 调试模式开关 - 平台特定代码(如 `#ifndef WINDOWS`) - 功能模块的编译控制[^4] --- #### 4. 注意事项 1. **宏命名规范**: - 使用全大写+下划线(如 `MYHEADER_H`) - 包含项目/模块名避免冲突(如 `PROJECT_MODULE_H`) 2. **与 `#pragma once` 的区别**: | 特性 | `#ifndef` | `#pragma once` | |--------------------|----------------|-------------------| | 标准支持 | C89/C++98 标准 | 编译器扩展(非标准)| | 多重包含防护 | 可靠 | 可靠(现代编译器) | | 符号冲突风险 | 存在(需唯一宏名)| 无 | | 文件系统依赖 | 无 | 需要(基于物理路径)| 3. **嵌套包含处理**: ```c // file1.h #ifndef FILE1_H #define FILE1_H #include "file2.h" // 安全嵌套 #endif ``` --- #### 5. 常见错误案例 **错误:未使用头文件保护** ```c // utils.h int add(int a, int b); // 函数声明 // main.cpp #include "utils.h" #include "utils.h" // 重复包含 → 重定义错误 ``` **解决方案**:添加 `#ifndef` 保护后,二次包含时代码被跳过[^2][^4]。 --- #### 6. 典型应用场景 1. **跨平台开发**: ```c #ifndef LINUX #include <windows.h> #endif ``` 2. **版本控制**: ```c #ifndef VERSION_2 // 保留旧版本兼容代码 #endif ``` 3. **依赖库配置**: ```c #ifndef USE_OPENSSL #error "请先安装OpenSSL库" // 触发编译错误 #endif ``` > 提示:现代 IDE(如 VS/Clion)创建头文件时自动生成 `#ifndef` 保护框架。
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