#ifndef 与 #program once 的区别 (转)

本文深入探讨了C/C++中用于防止头文件被重复包含的#ndefine与#pragmaonce两种方式的区别与优劣,包括它们的工作原理、性能影响、宏名碰撞风险以及兼容性问题。

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为了避免同一个文件被include多次,C/C++中有两种方式,一种是#ifndef方式,一种是#pragma once方式。在能够支持这两种方式的编译器上,二者并没有太大的区别,但是两者仍然还是有一些细微的区别。
    方式一:
    #ifndef __SOMEFILE_H__
    #define __SOMEFILE_H__
    ... ... // 声明、定义语句
    #endif


    方式二:

    #pragma once
    ... ... // 声明、定义语句

    #ifndef的方式受C/C++语言标准支持。它不光可以保证同一个文件不会被包含多次,也能保证内容完全相同的两个文件(或者代码片段)不会被不小心同时包含。
    当然,缺点就是如果不同头文件中的宏名不小心“撞车”,可能就会导致你看到头文件明明存在,编译器却硬说找不到声明的状况——这种情况有时非常让人抓狂。
    由于编译器每次都需要打开头文件才能判定是否有重复定义,因此在编译大型项目时,ifndef会使得编译时间相对较长,因此一些编译器逐渐开始支持#pragma once的方式。

    #pragma once一般由编译器提供保证:同一个文件不会被包含多次。注意这里所说的“同一个文件”是指物理上的一个文件,而不是指内容相同的两个文件。你无法对一个头文件中的一段代码作pragma once声明,而只能针对文件。
    其好处是,你不必再费劲想个宏名了,当然也就不会出现宏名碰撞引发的奇怪问题。大型项目的编译速度也因此提高了一些。
    对应的缺点就是如果某个头文件有多份拷贝,本方法不能保证他们不被重复包含。当然,相比宏名碰撞引发的“找不到声明”的问题,这种重复包含很容易被发现并修正。

    #pragma once方式产生于#ifndef之后,因此很多人可能甚至没有听说过。目前看来#ifndef更受到推崇。因为#ifndef受C/C++语言标准的支持,不受编译器的任何限制;而#pragma once方式却不受一些较老版本的编译器支持,一些支持了的编译器又打算去掉它,所以它的兼容性可能不够好。一般而言,当程序员听到这样的话,都会选择#ifndef方式,为了努力使得自己的代码“存活”时间更久,通常宁愿降低一些编译性能,这是程序员的个性,当然这是题外话啦。

    还看到一种用法是把两者放在一起的:

    #pragma once
    #ifndef __SOMEFILE_H__
    #define __SOMEFILE_H__
    ... ... // 声明、定义语句
    #endif

    看起来似乎是想兼有两者的优点。不过只要使用了#ifndef就会有宏名冲突的危险,也无法避免不支持#pragma once的编译器报错,所以混用两种方法似乎不能带来更多的好处,倒是会让一些不熟悉的人感到困惑。

    选择哪种方式,应该在了解两种方式的情况下,视具体情况而定。只要有一个合理的约定来避开缺点,我认为哪种方式都是可以接受的。而这个已经不是标准或者编译器的责任了,应当由程序员自己或者小范围内的开发规范来搞定。

    btw:我看到GNU的一些讨论似乎是打算在GCC 3.4(及其以后?)的版本取消对#pragma once的支持。不过事实上,我手上的GCC 3.4.2和GCC 4.1.1仍然支持#pragma once,甚至没有deprecation warning,倒是GCC2.95会对#pragma once提出warning。
    VC6及其以后版本亦提供对#pragma once方式的支持,这一特性应该基本稳定下来了。

转自  http://blog.youkuaiyun.com/hkx1n/article/details/4313357 

转载于:https://www.cnblogs.com/fangtest/p/3221121.html

<think>好的,我现在需要解决用户关于C++中`#pragmaonce`的作用和用法的问题。用户之前已经询问过头文件引用符号<>和""的区别,现在向了头文件保护机制。根据提供的引用资料,用户已经了解了一些关于`#pragma once`和传统`#ifndef`宏的比较,但需要更详细的解释。首先,我需要明确`#pragma once`的基本作用。根据引用[1]、[3]、[4],`#pragma once`用于防止头文件被多次包含,避免重复定义错误。这和传统的`#ifndef`宏方法类似,但实现方式不同。用户可能想知道为什么会有两种方法,以及它们的优缺点。接下来,我需要整理`#pragmaonce`的用法。引用[4]提到,只需在头文件开头添加该指令即可,非常简单。例如:```cpp//MyHeader.h#pragma once//头文件内容```这比传统的宏方法更简洁,不需要定义唯一的宏名,减少了代码量和可能的命名冲突。然后,比较两者的优缺点。引用[1]和[4]指出,传统方法虽然兼容性高,但需要手动维护宏名,容易出错;而`#pragma once`更简洁,可能提升编译速度,但依赖编译器和文件系统。需要指出这些差异,帮助用户理解适用场景。还要注意兼容性问题。引用[4]提到,`#pragmaonce`不是C++标准的一部分,但主流编译器都支持。用户可能在跨平台项目中使用,需要提醒他们检查编译器支持情况。用户可能存在的疑问包括:何时选择`#pragmaonce`而不是宏?两者是否可以同时使用?是否有性能差异?根据引用资料,可以回答同时使用两者是常见做法,但可能冗余。性能方面,`#pragma once`可能更快,因为编译器直接识别文件,而非逐次检查宏。最后,生成相关问题,帮助用户深入理解。例如,如何选择两种方法,处理兼容性问题,或者结合使用两者的最佳实践。确保问题覆盖用户可能的后续疑问。</think>### C++ 中 `#pragma once` 的作用用法详解 `#pragma once` 是 C++ 中用于 **防止头文件重复包含** 的预处理器指令。其核心作用传统的 `#ifndef` 宏定义包含保护机制类似,但实现方式更简洁且具有性能优势[^1][^3][^4]。 --- #### 一、核心作用 - **避免重复包含** 当多个源文件包含同一头文件时,或头文件之间形成嵌套包含时,可能导致重复定义错误(如 `class` 重复声明)。`#pragma once` 通过编译器级别保证头文件只被包含一次[^3][^4]。 - **对比传统方法** 传统使用 `#ifndef` + `#define` 的宏保护机制: ```cpp // MyHeader.h #ifndef MYHEADER_H #define MYHEADER_H // 头文件内容 #endif ``` `#pragma once` 的等效实现: ```cpp // MyHeader.h #pragma once // 单行指令即可 // 头文件内容 ``` --- #### 二、使用方式 1. **基础用法** 在头文件开头添加指令: ```cpp // Teacher.h #pragma once class Teacher { // 类声明 }; ``` 2. **实际应用示例** 结合用户提供的代码示例[^2]: ```cpp // Student.h #pragma once class Student { public: void study(); Teacher* teacher; // 假设 Teacher.h 已包含 }; ``` --- #### 三、传统方法的对比 | **特性** | **#pragma once** | **#ifndef 宏保护** | |-------------------|----------------------------------------|----------------------------------------| | **代码复杂度** | 单行指令,简洁直观[^4] | 需手动定义唯一宏名,易冲突[^1] | | **编译速度** | 编译器直接识别文件,可能更快[^4] | 需逐次检查宏定义 | | **兼容性** | 依赖编译器支持(非 C++ 标准)[^4] | 完全符合 C++ 标准 | | **文件系统影响** | 可能因硬链接/符号链接失效[^4] | 不受文件系统别名影响 | --- #### 四、数学原理编译优化 编译器处理 `#pragma once` 时,会记录文件的唯一标识(如 `inode`),避免重复解析。其时间复杂度为: $$ T(n) = O(1) $$ 而 `#ifndef` 宏保护需要逐层检查宏定义,时间复杂度为: $$ T(n) = O(k) $$ (其中 $k$ 为嵌套包含层级) --- #### 五、注意事项 1. **兼容性处理** - 主流编译器(GCC、Clang、MSVC)均支持 `#pragma once`[^4] - 若需支持旧编译器,可同时使用两种方式: ```cpp #pragma once #ifndef MYHEADER_H #define MYHEADER_H // 内容 #endif ``` 2. **路径别名问题** 若通过不同路径包含同一文件(如符号链接),`#pragma once` 可能失效,此时仍需依赖宏保护[^4]。 --- #### 六、示例代码 ```cpp // Shape.h #pragma once class Shape { public: virtual double area() const = 0; }; // Circle.h #pragma once #include "Shape.h" class Circle : public Shape { // 实现 }; ``` ---
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