#ifndef 与 #program once 的区别

#ifndef#define#endif的用法

发表于 2007-1-20 13:20:55
#ifndef #define #endif的用法  整理：shichenghua
http://www.eetop.cn/blog/?56085/action_viewspace_itemid_1145.html
(前段时间要到这个，感觉shichenghua整理得不错，所以收藏到此处，若不同意，随时可以撤下

谢谢shichenghua）

文件中的#ifndef
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。
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，可以根据此思路设瞥?a href="javascript:;" onClick="tagshow(event, '%C6%E4%CB%FC');return false;">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。
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

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。