6. Условная компиляция

Директивы ветвлений

Условная компиляция обеспечивается в языке Си следующим набором директив, которые управляют не компиляцией, а препроцессорной обработкой текста:

Формат:

#if целочисленное_константное_выражение

#ifdef идентификатор

#ifndef идентификатор

#else

#endif

#elif

Первые три директивы выполняют проверку условий, две следующие - позволяют определить диапазон действия проверяемого условия. (Директиву #elif рассмотрим несколько позже.) Общая структура применения директив условной компиляции такова:

#if… текст_1

#else текст_2

#endif

Конструкция #else текст _2 необязательна. Текст_1 включается в компилируемый текст только при истинности проверяемого условия (обозначено многоточием после #if). Если условие ложно, то при наличии директивы #else на компиляцию передается текст_2. Если директива #else и текст_2 отсутствуют, то весь текст от #if до #endif при ложном условии опускается. Различие между формами команд #if состоит в следующем.

В первой из перечисленных директив

#if целочисленное константное выражение

проверяется значение константного выражения, в которое могут входить целые константы и идентификаторы. Идентификаторы могут быть определены на препроцессорном уровне, и тогда их значение определяется подстановками. В противном случае считается, что идентификаторы имеют нулевые значения. Если константное выражение отлично от нуля, то считается, что проверяемое условие истинно.

Пример 10.12

В результате выполнения директив:

5+4

текст_1

#endif

текст_1 всегда будет включен в компилируемую программу.

В директиве

#ifdef идентификатор

проверяется, определен ли с помощью директивы #define к текущему моменту идентификатор, помещенный после #ifdef. Если идентификатор определен, т.е. является препроцессорным, то текст_1 используется компилятором.

В директиве

#ifndef идентификатор

проверяется обратное условие – истинным считается неопределенность идентификатора, т.е. тот случай, когда идентификатор не был использован в команде #define или его определение было отменено командой #undef.

Условную компиляцию удобно применять при отладке программ для включения или исключения средств вывода контрольных сообщений.

Пример 10.13

#define DEBUG

#ifdef DEBUG

printf (“ Отладочная печать “);

#endif

Таких вызовов функции printf(), появляющихся в программе в зависимости от определенности идентификатора DEBUG, может быть несколько, и, убрав либо поместив в скобки комментария /*...*/ директиву #define DEBUG, сразу же отключаем все отладочные средства.

Файлы, предназначенные для препроцессорного включения в программу, обычно снабжают защитой от повторного включения. Такое повторное включение может произойти, если несколько файлов, в каждом из которых в свою очередь запланировано препроцессорное включение одного и того же файла, объединяются в общий текст программы. Например, такими средствами защиты снабжены все заголовочные файлы стандартной библиотеки.

Пример 10.14

Схема защиты от повторного включения может быть такой:

/* Файл с именем filename */

/* Проверка определенности _FILE_NAME */

#ifndef _FILE_NAME .../* Включаемый текст файла filename */

/* Определение _FILE_NAME */

#define _FILE_NAME

#endif

Здесь _FILE_NAME – зарезервированный для файла filename препроцессорный идентификатор, который желательно не использовать в других текстах программы.

Для организации мультиветвлений (аналог операции switch) во время обработки препроцессором исходного текста программы введена директива

#elif целочисленное константное выражение

Требования к целочисленному константному выражению те же, что и в директиве #if. Структура исходного текста с применением этой директивы такова:

Пример 10.15

#if условие

тeкcт для if

#elif выражение_1

текст_1

#elif выражение _2

текст_2

#else

текст для случая els

#endif

Препроцессор проверяет вначале условие в директиве #if. Если оно ложно (равно 0), – вычисляется выражение_1; если при этом оказывается, что и значением выражения_1 также является 0, – вычисляется выражение_2, и т.д. Если все выражения ложны (равны 0), то в компилируемый текст включается текст_для_случая_else. В противном случае, т.е. при появлении хотя бы одного истинного выражения (в #if или в #elif), начинает обрабатываться текст, расположенный непосредственно за этой директивой, а все остальные директивы не рассматриваются.

Таким образом, препроцессор обрабатывает всегда только один из участков текста, выделенных директивами условной компиляции.