C和指针 第14章 预处理器 14.3 条件编译

14.3 条件编译
    在编译一个程序时，如果可以翻译或忽略选定的某条语句或某组语句，常常会很方便。只用于调试程序的语句就是一个明显的例子。它们不应该出现在程序的产品版本中，但是我们可能并不想把这些语句从源代码中物理删除，因为在需要一些维护性修改时，可能需要重新调试这个程序，此时还需要这些语句。
    条件编译（conditional compilation）可以实现这个目的。使用条件编译，可以选择代码的一部分是被正常编译还是完全忽略。用于支持条件编译的基本结构是#if指令和与其匹配的#endif指令。下面显示了它最简单的语法形式：
    #if constant-expression
        statement
    #endif
    其中，constant-expression（常量表达式）由预处理器进行求值。如果它的值是非零值（真），那么statement部分就被正常编译，否则编译器就静默地删除它们。
    所谓常量表达式，就是说它或者是字面值常量，或者是一个由#define定义的符号。如果变量在执行期之前无法获得它们的值，那么它们出现在常量表达式中就是非法的，因为它们的值在编译时是不可预知的。
    例如，将所有的调试代码都以下面这种形式出现：
    #if DEBUG
        printf( "x=%d, y=%d\n", x, y );
    #endif
    这样，无论是想编译还是忽略这个代码，都很容易办到。如果想要编译它，只要使用
    #define DEBUG 1
    这个符号定义就可以了。如果想要忽略它，只要把这个符号定义为0就可以了。无论哪种情况，这段代码都可以保留在源文件中。
    条件编译的另一个用途是在编译时选择不同的代码部分。为了支持这个功能，#if指令还具有可选的#elif和#else子句。完整的语法如下所示：
    #if constant-expression
        statement
    #elif constant-expression
        other-statement ...
    #else 
        other statements 
    #endif
    #elif子句出现的次数可以不限。每个constant-expression（常量表达式）只有当前面所有常量表达式的值都为假时才会被编译。#else子句中的语句只有当前面所有常量表达式的值都为假时才会被编译，在其他情况下都被会忽略。
    K&R C：
    最初的K&R C并没有#elif指令。但是，在这类编译器中，可以使用嵌套的指令来获得相同的效果。
    下面这个例子取自一个以几个不同版本进行销售的程序。每个版本都有一组不同的选项特性。编写这个代码的困难在于如何让它产生不同的版本。必须避免为每个版本编写一组不同的源文件，因为这个代价太大了！由于各组源文件的绝大多数代码都是一样的，维护这个程序将成为一个噩梦。幸运的是，条件编译可以解决这个问题。
    if( feature_selected == FEATURE1 )
    #if    FEATURE1_ENABLED_FULLY
        feature1_function( arguments );
    #elif FEATURE1_ENABLED_PARTIALLY
        feature1_partial_function( arguments );
    #else
        printf( "To use this feature, send $39.95;"
                " allow ten weeks for delivery.\n" );
    #endif

/*
** 条件编译。 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main( void ){
    #if !0 
        printf( "!0 is true!\n" );
    #endif
    #if 0
        printf( "0 is false!\n" );
    #endif
    int x, y;
    
    x = 1;
    y = 2;
    #undef DEBUG
    #define DEBUG 0
    #if DEBUG
        printf( "DEBUG = %d, x = %d, y = %d\n", DEBUG, x, y ); 
    #endif
    #undef DEBUG
    #define DEBUG 1
    #if DEBUG
        printf( "DEBUG = %d, x = %d, y = %d\n", DEBUG, x, y ); 
    #endif
    #undef DEBUG
    #define DEBUG 5
    #if DEBUG
        printf( "DEBUG = %d, x = %d, y = %d\n", DEBUG, x, y ); 
    #endif
    #undef DEBUG
    #define DEBUG 6
    #if DEBUG
        printf( "DEBUG = %d, x = %d, y = %d\n", DEBUG, x, y ); 
    #endif
    #undef ch
    #define ch 'A'
    #if ch == 'B'
        printf( "ch == 'B'.\n" );
    #elif ch == 'C'
        printf( "ch == 'C'.\n" );
    #elif ch == 'A'
        printf( "ch == 'A'.\n" );
    #else
        printf( "I don't know what is ch equal to?\n" );
    #endif
    /*
    ** you can regard it as a reference. 
    if( feature_selected == FEATURE1 )
    #if    FEATURE1_ENABLED_FULLY
        feature1_function( arguments );
    #elif FEATURE1_ENABLED_PARTIALLY
        feature1_partial_function( arguments );
    #else
        printf( "To use this feature, send $39.95;"
                " allow ten weeks for delivery.\n" );
    #endif
    */

    return EXIT_SUCCESS;
}
/* 输出：

*/ 

    14.3.1 是否被定义
    测试一个符号是否已被定义也是可能的。在条件编译中完成这个任务往往更为方便，因为如果程序并不需要控制编译的符号所控制的特性，就不需要定义符号。这个测试可以通过下列任何一种方式进行：
    #if defined( symbol )
    #ifdef symbol
    
    #if !defined( symbol )
    #ifndef symbol
    每对定义的两条语句是等价的，但#if形式功能更强。因为常量表达式可能包含额外的条件，如下所示：
    #if X > 0 || defined( ABC ) && defined( BCD )
    K&R C：
    有些K&R C编译器可能并未包含所有这些功能，这取决于它们的年代如何久远。

    14.3.1 是否被定义
    测试一个符号是否已被定义也是可能的。在条件编译中完成这个任务往往更为方便，因为如果程序并不需要控制编译的符号所控
制的特性，就不需要定义符号。这个测试可以通过下列任何一种方式进行：
    #if defined( symbol )
    #ifdef symbol
    
    #if !defined( symbol )
    #ifndef symbol
    每对定义的两条语句是等价的，但#if形式功能更强。因为常量表达式可能包含额外的条件，如下所示：
    #if X > 0 || defined( ABC ) && defined( BCD )
    K&R C：
    有些K&R C编译器可能并未包含所有这些功能，这取决于它们的年代如何久远。

/*
** 是否被定义。 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main( void ){
    #undef symbol
    #define symbol 1 
    #if defined( symbol )
        printf( "symbol = %d\n", symbol );
    #endif
    #ifdef symbol
        printf( "symbol = %d\n", symbol );
    #endif
    #undef symbol
    #if !defined( symbol )
        printf( "symbol doesn't be defined.\n" );
    #endif
    #ifndef symbol
        printf( "symbol doesn't be defined.\n" );
    #endif
    #undef X
    #define X 0
    #undef ABC 
    #define ABC 2
    #undef BCD
    #define BCD 0 
    /* the function of #if is stronger than #ifdef */
    #if X > 0 || defined( ABC ) && defined( BCD )
        printf( "X = %d, ABC = %d, BCD = %d\n", X, ABC, BCD );
    #endif
        
    return EXIT_SUCCESS;
}
/* 输出：

*/ 

    14.3.2 嵌套指令
    前面提高的这些指令可以嵌套于另一个指令内部，如下面的代码段所示：
    #if defined( OS_UNIX )
        #ifdef OPTION1
            unix_version_of_option1();
        #endif
        #ifdef OPTION2
            unix_version_of_option2();
        #endif
    #elif defined( OS_MSDOS )
        #ifdef OPTION2
            msdos_version_of_option2();
        #endif
    #endif
    在这个例子中，操作系统的选择将决定不同的选项可以使用那些方案。这个例子同时说明了预处理指令可以在它们前面添加空白，形成缩进，从而提高可读性。
    为了帮助大家记住复杂的嵌套指令，可以为每个#endif加上一个注释标签，标签的内容就是#if（或#ifdef）后面的那个表达式。当#if（或#ifdef）和#endif之间的代码块非常长时，这种做法尤为有用。例如：
    #ifdef OPTION1
        lengthy code for option1;
    #else
        lengthy code for alternative;
    #endif /* OPTION1 */
    有些编译器允许一个符号出现于#endif指令中，它的作用和上面这种标签类似。不过这个符号对实际代码不会产生任何作用。标准并没有提及这种做法是否合法，所以更安全的做法还是使用注释。 

/*
** 嵌套指令。 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main( void ){
    #if defined( OS_UNIX )
        #ifdef OPTION1
            unix_version_of_option1();
        #endif
        #ifdef OPTION2
            unix_version_of_option2();
        #endif
    #elif defined( OS_MSDOS )
        #ifdef OPTION2
            msdos_version_of_option2();
        #endif
    #endif
    #ifdef OPTION1
        /* lengthy code for option1; */
    #else
        /* lengthy code for alternative; */
    #endif /* OPTION1 */
    
    return EXIT_SUCCESS;
}
/* 输出：

*/