C语言开发总结（二）

╰半橙微兮° 2022-08-10 09:59 120阅读 0赞

2.1 C语言 \#error作用

\#error 预处理指令的作用是，编译程序时，只要遇到\#error 就会生成一个编译错误提  
示消息，并停止编译。其语法格式为：  
\#error error-message  
注意，宏串error-message 不用双引号包围。遇到\#error 指令时，错误信息被显示，可能同时  
还显示编译程序作者预先定义的其他内容。  
\#define ab "hello"  
\#ifdef ab  
\#error "ab has been defined."  
\#endif

指令             用途
             #           空指令，无任何效果
             #include    包含一个源代码文件
             #define     定义宏
             #undef      取消已定义的宏
             #if         如果给定条件为真，则编译下面代码
             #ifdef      如果宏已经定义，则编译下面代码
             #ifndef     如果宏没有定义，则编译下面代码
             #elif       如果前面的#if给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码
             #endif      结束一个#if……#else条件编译块
             #error      停止编译并显示错误信息

2.2 \#pragma详解

在**\#Pragma**是预处理指令它的作用是设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作。**\#pragma**指令对每个编译器给出了一个方法,在保持与C和C ++语言完全兼容的情况下,给出主机或操作系统专有的特征。依据定义,编译指示是机器或操作系统专有的,且对于每个编译器都是不同的。其格式一般为: **\#Pragma** Para   
  
其中Para 为参数，下面来看一些常用的参数。   
  
**(1)**message 参数。 Message 参数是我最喜欢的一个参数，它能够在编译信息输出窗口中输出相应的信息，这对于源代码信息的控制是非常重要的。其使用方法为：   
  
**\#Pragma** message(“消息文本”)   
  
当编译器遇到这条指令时就在编译输出窗口中将消息文本打印出来。当我们在程序中定义了许多宏来控制源代码版本的时候，我们自己有可能都会忘记有没有正确的设置这些宏，此时我们可以用这条指令在编译的时候就进行检查。假设我们希望判断自己有没有在源代码的什么地方定义了\_X86这个宏可以用下面的方法   
  
\#ifdef \_X86   
  
**\#Pragma** message(“\_X86 macro activated!”)   
  
\#endif   
  
当我们定义了\_X86这个宏以后，应用程序在编译时就会在编译输出窗口里显示“\_X86 macro activated!”。我们就不会因为不记得自己定义的一些特定的宏而抓耳挠腮了。   
  
**(2)**另一个使用得比较多的pragma参数是code\_seg。格式如：   
  
**\#pragma** code\_seg( \[\\section-name\\\[,\\section-class\\\] \] )   
  
它能够设置程序中函数代码存放的代码段，使用没有section-name字符串的\#pragmacode\_seg可在编译开始时将其复位，当我们开发驱动程序的时候就会使用到它。   
  
**(3)\#pragma** once (比较常用）   
  
只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次，这条指令实际上在VC6中就已经有了，但是考虑到兼容性并没有太多的使用它。   
  
**(4)\#pragma** hdrstop表示预编译头文件到此为止，后面的头文件不进行预编译。BCB可以预编译头文件以加快链接的速度，但如果所有头文件都进行预编译又可能占太多磁盘空间，所以使用这个选项排除一些头文件。有时单元之间有依赖关系，比如单元A依赖单元B，所以单元B要先于单元A编译。你可以用\#pragma startup指定编译优先级，如果使用了**\#pragma** package(smart\_init) ，BCB就会根据优先级的大小先后编译。   
  
**(5)\#pragma** resource \\\*.dfm\\表示把\*.dfm文件中的资源加入工程。\*.dfm中包括窗体外观的定义。   
  
**(6）\#pragma** warning( disable : 4507 34; once : 4385; error : 164 )等价于：   
  
**\#pragma** warning(disable:4507 34) // 不显示4507和34号警告信息   
  
**\#pragma** warning(once:4385) // 4385号警告信息仅报告一次   
  
**\#pragma** warning(error:164) // 把164号警告信息作为一个错误。   
  
同时这个pragma warning 也支持如下格式：   
  
**\#pragma** warning( push \[ ,n \] )   
  
**\#pragma** warning( pop )   
  
这里n代表一个警告等级(1---4)。   
  
**\#pragma** warning( push )保存所有警告信息的现有的警告状态。   
  
**\#pragma** warning( push, n)保存所有警告信息的现有的警告状态，并且把全局警告等级设定为n。   
  
**\#pragma** warning( pop )向栈中弹出最后一个警告信息，在入栈和出栈之间所作的一切改动取消。例如：   
  
**\#pragma** warning( push )   
  
**\#pragma** warning( disable : 4705 )   
  
**\#pragma** warning( disable : 4706 )   
  
**\#pragma** warning( disable : 4707 )   
  
//.......   
  
**\#pragma** warning( pop )   
  
在这段代码的最后，重新保存所有的警告信息(包括4705，4706和4707)。   
  
**（7）\#pragma** comment(...)该指令将一个注释记录放入一个对象文件或可执行文件中。常用的lib关键字，可以帮我们连入一个库文件。   
  
**（8）**通过**\#pragma** pack(n)改变C编译器的字节对齐方式。   
  
在C语言中，结构是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如数组、结构、联合等）的数据单元。在结构中，编译器为结构的每个成员按其自然对界（alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。   
  
例如，下面的结构各成员空间分配情况：   
  
struct test   
  
\{   
        char x1;   
  
        short x2;   
  
        float x3;   
  
        char x4;   
\};   
  
结构的第一个成员x1，其偏移地址为0，占据了第1个字节。第二个成员x2为short类型，其起始地址必须2字节对界，因此，编译器在x2和x1之间填充了一个空字节。结构的第三个成员x3和第四个成员x4恰好落在其自然对界地址上，在它们前面不需要额外的填充字节。在test结构中，成员x3要求4字节对界，是该结构所有成员中要求的最大对界单元，因而test结构的自然对界条件为4字节，编译器在成员x4后面填充了3个空字节。整个结构所占据空间为12字节。更改C编译器的缺省字节对齐方式。   
  
在缺省情况下，C编译器为每一个变量或是数据单元按其自然对界条件分配空间。一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：   
  
　　· 使用伪指令**\#pragma** pack (n)，C编译器将按照n个字节对齐。   
  
     · 使用伪指令**\#pragma** pack ()，取消自定义字节对齐方式。   
  
另外，还有如下的一种方式：   
  
     · \_\_attribute((aligned (n)))，让所作用的结构成员对齐在n字节自然边界上。如果结构中有成员的长度大于n，则按照最大成员的长度来对齐。   
  
     · \_\_attribute\_\_ ((packed))，取消结构在编译过程中的优化对齐，按照实际占用字节数进行对齐。   
  
以上的n = 1, 2, 4, 8, 16... 第一种方式较为常见。   
  
应用实例   
  
　　在网络协议编程中，经常会处理不同协议的数据报文。一种方法是通过指针偏移的方法来得到各种信息，但这样做不仅编程复杂，而且一旦协议有变化，程序修改起来也比较麻烦。在了解了编译器对结构空间的分配原则之后，我们完全可以利用这一特性定义自己的协议结构，通过访问结构的成员来获取各种信息。这样做，不仅简化了编程，而且即使协议发生变化，我们也只需修改协议结构的定义即可，其它程序无需修改，省时省力。下面以TCP协议首部为例，说明如何定义协议结构。   
  
其协议结构定义如下：   
  
**\#pragma** pack(1) // 按照1字节方式进行对齐   
  
struct TCPHEADER   
  
\{   
        short SrcPort; // 16位源端口号   
  
        short DstPort; // 16位目的端口号   
  
        int SerialNo; // 32位序列号   
  
        int AckNo; // 32位确认号   
  
        unsigned char HaderLen : 4; // 4位首部长度   
  
        unsigned char Reserved1 : 4; // 保留6位中的4位   
  
        unsigned char Reserved2 : 2; // 保留6位中的2位   
  
        unsigned char URG : 1;   
  
        unsigned char ACK : 1;   
  
        unsigned char PSH : 1;   
  
        unsigned char RST : 1;   
  
        unsigned char SYN : 1;   
  
        unsigned char FIN : 1;   
  
        short WindowSize; // 16位窗口大小   
  
        short TcpChkSum; // 16位TCP检验和   
  
        short UrgentPointer; // 16位紧急指针   
\};   
  
**\#pragma** pack() // 取消1字节对齐方式

**指定连接要使用的库 **  
  
比如我们连接的时候用到了 WSock32.lib，你当然可以不辞辛苦地把它加入到你的工程中。但是我觉得更方便的方法是使用 **\#pragma** 指示符，指定要连接的库:   
  
**\#pragma** comment(lib, "WSock32.lib")

struct table\_entry  
\{   
    int     count ;  
   // char     c;  
    unsigned int f1 :4;  
    unsigned int f2 :1;  
\};  
  
这个结构占内存多少?  
  
这是结构体的 位域的问题。unsigned int f1 :4;表示 给f1分配4bit 的空间就是半个byte。  
这个结构占8个字节，因为还牵涉到 位对齐的问题。

为了节省存储空间，并使处理简便，Ｃ语言又提供了一种数据结构，称为"位域"或"位段"。所谓"位域"是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域， 并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域  
来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿，其形式为：  
struct 位域结构名  
\{ 位域列表 \};  
其中位域列表的形式为： 类型说明符 位域名：位域长度  
 有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节， 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状态， 用一位二进位即可。

struct table\_entry  
\{   
    int     count ;  
    char     c;  
    unsigned int f1 :4;  
    unsigned int f2 :1;  
\};  
  
这个内存分配问题是要和机器和系统有关，比如有些机器(Intel/windows32)通常是32位对齐，有些(linux)是16位对齐。有的只需要8为对齐，有了这个依据我们就可以分析上题了：  
32位对齐：占总内存 = 4 + 4 + 4 = 12  
16位对齐：占总内存 = 4 + 2 + 2 = 8  
8 位对齐：占总内存 = 4 + 1 + 1 = 6

3.3 \#pragma once与 \#ifndef的区别

为了避免同一个文件被include多次  
  
1   \#ifndef方式  
2   \#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\_\_  
    ... ... // 一些声明语句  
    \#endif

方式二：

\#pragma once  
    ... ... // 一些声明语句

\#ifndef的方式依赖于宏名字不能冲突，这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不会被不小心同时包含。当然，缺点就是如果不同头文件的宏名不小心“撞车”，可能就会导致头文件明明存在，编译器却硬说找不到声明的状况  
  
    \#pragma once则由编译器提供保证：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。带来的好处是，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。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，重复包含更容易被发现并修正。  
  
   方式一由语言支持所以移植性好，方式二 可以避免名字冲突