《第十四章 预处理器》
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一、预定义符号
(1)
__FILE__ 进行编译的源文件名
__LINE__ 文件当前行的行号
常用用法如下:
#define DEBUG_PRINT printf("File:%s Line:%d:" \
__FILE__,__LINE__)
(2)
一个常见的约定就是把宏名字全部大写
例如:
#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
(3)undef
#undef name //用于移除一个宏定义
如果一个现存的名字需要被重新定义,那么它的旧定义首先必须用#undef移除
(4)嵌套文件包含
#include文件的一个不利之处在于一个头文件可能会被多次包含,为了说明这种错误,考虑下面的代码:
#include "x.h"
#include "x.h"
显然,这里文件x.h被包含了两次,没有人会故意编写这样的代码。但是下面的代码:
#include "a.h"
#include "b.h"
看上去没什么问题。如果a.h和b.h都包含了一个头文件x.h。那么x.h在此也同样被包含了两次,只不过它的形式不是那么明显而已。
多重包含在绝大多数情况下出现在大型程序中,它往往需要使用很多头文件,因此要发现重复包含并不容易。要解决这个问题,我们可以使用条件编译。如果所有的头文件都像下面这样编写:
#ifndef _HEADERNAME_H
#define _HEADERNAME_H
...//(头文件内容)
#endif
那么多重包含的危险就被消除了。当头文件第一次被包含时,它被正常处理,符号_HEADERNAME_H被定义为1。如果头文件被再次包含,通过条件编译,它的内容被忽略。符号_HEADERNAME_H按照被包含头文件的文件名进行取名,以避免由于其他头文件使用相同的符号而引起的冲突。
【转自】 http://hi.baidu.com/zengzhaonong/blog/item/8a8871062d481f7f03088106.html
#include文件的一个不利之处在于一个头文件可能会被多次包含,为了说明这种错误,考虑下面的代码:
#include "x.h"
#include "x.h"
显然,这里文件x.h被包含了两次,没有人会故意编写这样的代码。但是下面的代码:
#include "a.h"
#include "b.h"
看上去没什么问题。如果a.h和b.h都包含了一个头文件x.h。那么x.h在此也同样被包含了两次,只不过它的形式不是那么明显而已。
多重包含在绝大多数情况下出现在大型程序中,它往往需要使用很多头文件,因此要发现重复包含并不容易。要解决这个问题,我们可以使用条件编译。如果所有的头文件都像下面这样编写:
#ifndef _HEADERNAME_H
#define _HEADERNAME_H
...//(头文件内容)
#endif
那么多重包含的危险就被消除了。当头文件第一次被包含时,它被正常处理,符号_HEADERNAME_H被定义为1。如果头文件被再次包含,通过条件编译,它的内容被忽略。符号_HEADERNAME_H按照被包含头文件的文件名进行取名,以避免由于其他头文件使用相同的符号而引起的冲突。
但是,你必须记住预处理器仍将整个头文件读入,即使这个头文件所有内容将被忽略。由于这种处理将托慢编译速度,所以如果可能,应该避免出现多重包含。
test-1.0使用#ifndef只是防止了头文件被重复包含(其实本例中只有一个头件,不会存在重复包含的问题),但是无法防止变量被重复定义。
# vi test.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
extern i;
extern void test1();
extern void test2();
int main()
{
test1();
printf("ok/n");
test2();
printf("%d/n",i);
return 0;
}
# vi test.h
-------------------------------
#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_
char add1[] = "www.shellbox.cn/n";
char add2[] = "www.scriptbox.cn/n";
int i = 10;
void test1();
void test2();
#endif
# vi test1.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
extern char add1[];
void test1()
{
printf(add1);
}
# vi test2.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
extern char add2[];
extern i;
void test2()
{
printf(add2);
for (; i > 0; i--)
printf("%d-", i);
}
# Makefile
-------------------------------
test: test.o test1.o test2.o
test1.o: test1.c
test2.o: test2.c
clean:
rm test test.o test1.o test2.o
错误:
test-1.0编译后会出现"multiple definition of"错误。
错误分析:
由于工程中的每个.c文件都是独立的解释的,即使头文件有
#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_
....
#enfif
在其他文件中只要包含了global.h就会独立的解释,然后每个.c文件生成独立的标示符。在编译器链接时,就会将工程中所有的符号整合在一起,由于文件中有重名变量,于是就出现了重复定义的错误。
解决方法
在.c文件中声明变量,然后建一个头文件(.h文件)在所有的变量声明前加上extern,注意这里不要对变量进行的初始化。然后在其他需要使用全局变量的.c文件中包含.h文件。编译器会为.c生成目标文件,然后链接时,如果该.c文件使用了全局变量,链接器就会链接到此.c文件 。
test-2.0
# vi test.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
int i = 10;
char add1[] = "www.shellbox.cn/n";
char add2[] = "www.scriptbox.cn/n";
extern void test1();
extern void test2();
int main()
{
test1();
printf("ok/n");
test2();
printf("%d/n",i);
return 0;
}
# vi test.h
-------------------------------
#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_
extern i;
extern char add1[];
extern char add2[];
void test1();
void test2();
#endif
# vi test1.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
void test1()
{
printf(add1);
}
# vi test2.c
-------------------------------
#include <stdio.h>
#include "test.h"
void test2()
{
printf(add2);
for (; i > 0; i--)
printf("%d-", i);
}
五、链接指示符:extern
(1) 问题:extern 变量
在一个源文件里定义了一个数组:char a[6];
在另外一个文件里用下列语句进行了声明:extern char *a;
请问,这样可以吗?
答案与分析:
1)、不可以,程序运行时会告诉你非法访问。原因在于,指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组,因此与实际的定义不同,从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。
2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x61626364 (abcd的ASCII码值),*a显然没有意义
显然a指向的空间(0x61626364)没有意义,易出现非法内存访问。
3)、这提示我们,在使用extern时候要严格对应声明时的格式,在实际编程中,这样的错误屡见不鲜。
4)、extern用在变量声明中常常有这样一个作用,你在*.c文件中声明了一个全局的变量,这个全局的变量如果要被引用,就放在*.h中并用extern来声明。
。
(2) 问题:extern “C”
以下是假设旧的C程序库
C的头文件
/*-----------c.h--------------*/ #ifndef _C_H_ #define _C_H_ extern int add(int x, int y); #endif
C的源文件
/*-----------c.c--------------*/ int add(int x, int y){ return x+y; }
C++的调用
/*-----------cpp.cpp--------------*/ #include "c.h" void main() { add(1, 0); }
这样编译会产生错误cpp.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "int __cdecl add(int,int)" (?add@@YAHHH@Z),原因是找不到add的目标模块
这才令我想起C++重载的函数命名方式和C函数的命名方式,让我们回顾一下:C中函数编译后命名会在函数名前加以"_",比如add函数编译成obj文件时的实际命名为_add,而c++命名则不同,为了实现函数重载同样的函数名add因参数的不同会被编译成不同的名字
例如
int add(int , int)==>add@@YAHHH@Z,
float add(float , float )==>add@@YAMMM@Z,
以上是VC6的命名方式,不同的编译器会不同,总之不同的参数同样的函数名将编译成不同目标名,以便于函数重载是调用具体的函数。
编译cpp.cpp中编译器在cpp文件中发现add(1, 0);的调用而函数声明为extern int add(int x, int y);编译器就决定去找add@@YAHHH@Z,可惜他找不到,因为C的源文件把extern int add(int x, int y);编译成_add了;
为了解决这个问题C++采用了extern "C",这就是我们的主题,想要利用以前的C程序库,那么你就要学会它,我们可以看以下标准头文件你会发现,很多头文件都有以下的结构
#ifndef __H #define __H #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif extern int f1(int, int); extern int f2(int, int); extern int f3(int, int); #ifdef __cplusplus } #endif #endif /*__H*/
如果我们仿制该头文件可以得到
#ifndef _C_H_ #define _C_H_ #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif extern int add(int, int); #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* _C_H_ */
这样编译
/*-----------c.c--------------*/
int add(int x, int y){
return x+y;
}
这时源文件为*.c,__cplusplus没有被定义,extern "C" {}这时没有生效对于C他看到只是extern int add(int, int);
add函数编译成_add(int, int);
而编译c++源文件
/*-----------cpp.cpp--------------*/
#include "c.h"
void main()
{
add(1, 0);
}
这时源文件为*.cpp,__cplusplus被定义,对于C++他看到的是extern "C" {extern int add(int, int);}编译器就会知道 add(1, 0);调用的C风格的函数,就会知道去c.obj中找_add(int, int)而不是add@@YAHHH@Z;
这也就为什么DLL中常看见extern "C" {},windows是采用C语言编制他首先要考虑到C可以正确调用这些DLL,而用户可能会使用C++而extern "C" {}就会发生作用
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