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解析C++編程中的#include和條件編譯

更新時(shí)間：2015年09月11日 18:19:36 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了解析C++編程中的#include和條件編譯,是C++入門學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)知識(shí),需要的朋友可以參考下

文件包含的作用

所謂“文件包含”處理是指一個(gè)源文件可以將另外一個(gè)源文件的全部?jī)?nèi)容包含進(jìn)來(lái)，即將另外的文件包含到本文件之中。C++提供了#include命令用來(lái)實(shí)現(xiàn)“文件包含”的操作。如在file1.cpp中有以下#include命令：

  #include ″file2.cpp″

它的作用見(jiàn)圖示意。

“文件包含”命令是很有用的，它可以節(jié)省程序設(shè)計(jì)人員的重復(fù)勞動(dòng)。

#include命令的應(yīng)用很廣泛，絕大多數(shù)C++程序中都包括#include命令?，F(xiàn)在，庫(kù)函數(shù)的開(kāi)發(fā)者把這些信息寫(xiě)在一個(gè)文件中，用戶只需將該文件“包含”進(jìn)來(lái)即可（如調(diào)用數(shù)學(xué)函數(shù)的，應(yīng)包含cmath文件—），這就大大簡(jiǎn)化了程序，寫(xiě)一行#include命令的作用相當(dāng)于寫(xiě)幾十行、幾百行甚至更多行的內(nèi)容。這種常用在文件頭部的被包含的文件稱為“標(biāo)題文件”或“頭部文件”。

頭文件一般包含以下幾類內(nèi)容：

對(duì)類型的聲明。
函數(shù)聲明。
內(nèi)置(inline)函數(shù)的定義。
宏定義。用#define定義的符號(hào)常量和用const聲明的常變量。
全局變量定義。
外部變量聲明。如entern int a;
還可以根據(jù)需要包含其他頭文件。

不同的頭文件包括以上不同的信息，提供給程序設(shè)計(jì)者使用，這樣，程序設(shè)計(jì)者不需自己重復(fù)書(shū)寫(xiě)這些信息，只需用一行#include命令就把這些信息包含到本文件了，大大地提高了編程效率。由于有了#include命令，就把不同的文件組合在一起，形成一個(gè)文件。因此說(shuō)，頭文件是源文件之間的接口。
include命令的兩種形式

在#include命令中，文件名除了可以用尖括號(hào)括起來(lái)以外，還可以用雙撇號(hào)括起來(lái)。#include命令的一般形式為：
    #include <文件名>
或
    #include ″文件名″
如：
    #include <iostream>
或
    #include ″iostream″
都是合法的。二者的區(qū)別是：用尖括號(hào)時(shí)，系統(tǒng)到系統(tǒng)目錄中尋找要包含的文件，如果找不到，編譯系統(tǒng)就給出出錯(cuò)信息。

有時(shí)被包含的文件不一定在系統(tǒng)目錄中，這時(shí)應(yīng)該用雙撇號(hào)形式，在雙撇號(hào)中指出文件路徑和文件名。

如果在雙撇號(hào)中沒(méi)有給出絕對(duì)路徑，如#include ″file2.c″則默認(rèn)指用戶當(dāng)前目錄中的文件。系統(tǒng)先在用戶當(dāng)前目錄中尋找要包含的文件，若找不到，再按標(biāo)準(zhǔn)方式查找。如果程序中要包含的是用戶自己編寫(xiě)的文件，宜用雙撇號(hào)形式。

對(duì)于系統(tǒng)提供的頭文件，既可以用尖括號(hào)形式，也可以用雙撇號(hào)形式，都能找到被包含的文件，但顯然用尖括號(hào)形式更直截了當(dāng)，效率更高。
關(guān)于C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

在C++編譯系統(tǒng)中，提供了許多系統(tǒng)函數(shù)和宏定義，而對(duì)函數(shù)的聲明則分別存放在不同的頭文件中。如果要調(diào)用某一個(gè)函數(shù)，就必須用#include命令將有關(guān)的頭文件包含進(jìn)來(lái)。C++的庫(kù)除了保留C的大部分系統(tǒng)函數(shù)和宏定義外，還增加了預(yù)定義的模板和類。但是不同C++庫(kù)的內(nèi)容不完全相同，由各C++編譯系統(tǒng)自行決定。不久前推出的C++標(biāo)準(zhǔn)將庫(kù)的建設(shè)也納入標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化了C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，以便使C++程序能夠在不同的C++平臺(tái)上工作，便于互相移植。新的C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的頭文件一般不再包括后綴.h，例如：

  #include <string>

但為了使大批已有的C程序能繼續(xù)使用，許多C++編譯系統(tǒng)保留了C的頭文件，即提供兩種不同的頭文件，由程序設(shè)計(jì)者選用。如：

  #include <iostream.h> //C形式的頭文件
  #include <iostream> //C++形式的頭文件

效果基本上是一樣的。建議盡量用符合C++標(biāo)準(zhǔn)的形式，即在包含C++頭文件時(shí)一般不用后綴。如果用戶自己編寫(xiě)頭文件，可以用.h為后綴。

C++條件編譯#ifdef #else
一般情況下，在進(jìn)行編譯時(shí)對(duì)源程序中的每一行都要編譯。但是有時(shí)希望程序中某一部分內(nèi)容只在滿足一定條件時(shí)才進(jìn)行編譯，也就是指定對(duì)程序中的一部分內(nèi)容進(jìn)行編譯的條件。如果不滿足這個(gè)條件，就不編譯這部分內(nèi)容。這就是“條件編譯”。

有時(shí)，希望當(dāng)滿足某條件時(shí)對(duì)一組語(yǔ)句進(jìn)行編譯，而當(dāng)條件不滿足時(shí)則編譯另一組語(yǔ)句。

條件編譯命令常用的有以下形式：
1) #ifdef 標(biāo)識(shí)符
程序段1
#else
程序段2
#endif

它的作用是當(dāng)所指定的標(biāo)識(shí)符已經(jīng)被#define命令定義過(guò)，則在程序編譯階段只編譯程序段1，否則編譯程序段2。#endif用來(lái)限定#ifdef命令的范圍。其中#else部分也可以沒(méi)有。

2) #if 表達(dá)式
程序段1
#else
程序段2
#endif

它的作用是當(dāng)指定的表達(dá)式值為真（非零）時(shí)就編譯程序段1，否則編譯程序段2。可以事先給定一定條件，使程序在不同的條件下執(zhí)行不同的功能。

【例】在調(diào)試程序時(shí)，常常希望輸出一些所需的信息，而在調(diào)試完成后不再輸出這些信息，可以在源程序中插入條件編譯段。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例。

#include <iostream>
using namespace std;
#define RUN //在調(diào)試程序時(shí)使之成為注釋行
int main( )
{
  int x=1, y=2, z=3;
  #ifndef RUN //本行為條件編譯命令
  cout<<"x="<<x<<", y="<<y<<", z="<<z<<"\n"; //在調(diào)試程序時(shí)需要輸出這些信息
  #endif //本行為條件編譯命令
  cout<<"x*y*z="<<x*y*z<<endl;
}

第3行用#define命令的目的不在于用RUN代表一個(gè)字符串，而只是表示已定義過(guò)RUN，因此RUN后面寫(xiě)什么字符串都無(wú)所謂，甚至可以不寫(xiě)字符串。在調(diào)試程序時(shí)去掉第3行（或在行首加//，使之成為注釋行），由于無(wú)此行，故未對(duì)RUN定義，第6行據(jù)此決定編譯第7行，運(yùn)行時(shí)輸出x，y，z的值，以便用戶分析有關(guān)變量當(dāng)前的值。運(yùn)行程序輸出：