#ifdef #endif の使い方。

Question

###前提・実現したいこと

#ifdef #endifの使い方に混乱しております。
参考書なので、これの使い方について理解したつもりですが、勉強のために長いコードを拝見すると、ヘッダーファイルや、メインプログラムの先頭に、#ifdef #endif
elif や else など様々なコマンドがあり、なかなか理解することができません。

申し訳ないですが、簡単に説明していただくことはできますでしょうか。下記のコードはネットで見つけたサンプルです。 参考書で理解したつもりが、下記のコードを見てぜんぜん分からなくなり、混乱してしまいました。

###ソースコード

#define SLASH '\\'
#else
#define SLASH '/'
#endif


他
#ifdef LIBTK_EXPORTS
#   if defined(__lint)
#       define TKEXPORT       __export(TK)
#       define TKGLOBAL       extern __global(TK)
#       define TKPRIVATE      extern __private(TK)
#   elif defined(_WIN32)
#       define TKEXPORT       __declspec(dllexport)
#       define TKGLOBAL       extern __declspec(dllexport)
#       define TKPRIVATE      extern
#   else
#       define TKEXPORT
#       define TKGLOBAL       extern
#       define TKPRIVATE      extern
#   endif
#else
#   if defined(__lint)
#       define TKEXPORT       __export(TK)
#       define TKGLOBAL       extern __global(TK)
#   elif defined(_WIN32) && !defined(WNT_STATIC_LINK)
#       define TKEXPORT      __declspec(dllimport)
#       define TKGLOBAL       extern __declspec(dllimport)
#   else
#       define TKEXPORT
#       define TKGLOBAL       extern
#   endif
#endif

Answer 1

#ifdef〜#endifの使われるパターンはだいたい次の三つに分かれます。

1. インクルードガード

ヘッダファイルが二重に読み込まれるのを防ぐために使います。ただ、最近は同じ事を実現可能な#pragma once(非標準の機能です)に対応したコンパイラがほとんどのため、想定しているコンパイラが限定されている場合は#pragma onceを使うことが多いようです(特にVC++向けのプログラムは)。

1. 環境(OSやコンパイラなど)の違いを吸収するため

例えば、Windowsではフォルダの区切りは\ですが、UNIX(Mac含む)/Linuxでは/です。このようにOSやコンパイラによって違いが出てくるときがあり、それぞれ別の処理が必要になる場合があります。OSやコンパイラによって定義済みのマクロが異なる(たとえば、Windowsだと_WIN32が定義されるが、それ以外ではされない)ため、それを#ifdefでチェックすることで、Windowsのみでの動作、UNIX(Mac含む)/Linuxのみでの動作と分けることが可能になります。この分岐はコンパイル時に行われるため、実行時に分岐の処理分遅くなると言うこともありません。

1. 機能のON/OFF

使用者が少ない非常にマイナーな機能やまだバグが残っているかも知れない実験的な機能は不要であれば無効にできた方がいいでしょう。また、デバッグの有効/無効でログの出方等も調整したいと思うでしょう。そこでC/C++ではコンパイル時に定義済みのマクロを指定できるようになっています。例えばgccで-DDEBUGとオプションをつけると#define DEBUGが一番最初に書かれた場合と同じ効果が得られます。それを利用して、DEBUGが定義済みの時だけ、詳細メッセージを出すと言ったことができます。この分岐もコンパイル時に行われるため、実行時の処理速度に影響を与えません。

Comments

[saito.kaz]

詳細な説明ありがとうございます。
とても助かりました。

Answer 2

こんにちは。

たぶん、冒頭のソースは正しくは下記ですね。

#ifdef _WIN32
#define SLASH '\\'
#else
#define SLASH '/'
#endif

_WIN32は定義済マクロと言って、Windows上で走るプログラムをコンパイルするとき、コンパイラの方で勝手に定義しているマクロです。

そして、#defineや#ifdef等の#で始まる文は、全て「プリプロセッサ」とよばれるコンパイルの前処理プログラムで処理されます。（実際にはコンパイラが直接処理する場合もありますが、標準規格は別プログラムが処理することを前提としていますので、コンパイラは処理しないと考えた方が理解しやすいです。）

#ifdefは、その後に書かれたマクロが定義されていたら、#elseもしくは#endifまでを残してコンパイラへ引き渡します。つまり、もし、そのマクロが定義されてなければ、コンパイラへ渡されないのでコンパイルされません。

---

【ところで】
まずは検索することをお勧めします。その結果、判らないことを質問されると喜ばれます。
下記は#ifdefでググってでてきた最初の２つてす。
16.2.1 #ifdef 文
#ifdef ～ #else ～ #endif

Comments

[saito.kaz]

申し訳ありません。
今後の学習に活かします。

ありがとうございます。

Answer 3

#if (条件式)
なにか
#elif (条件式)
なにか
#else
なにか
#endif

は、C言語(など)で言うところの

if (条件式) {
    なにか
}
else if (条件式){
    なにか
}
else{
    なにか
}

と大雑把に言えば対応してます。
用語も大体一緒のはずです。

#ifdef FOOは#if defined(FOO)と同じ意味です:「FOOが定義されていたら~」
#ifndef FOOは#if !defined(FOO)と同じ意味です。

Comments

[saito.kaz]

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

のような　”#ifdef”とはなんでしょうか。

[ozwk]

更新しました。
それ参考書に書いてないんですか?

[HiroshiWatanabe]

＞#ifdef __cplusplus
＞extern "C" {
＞#endif
＞
＞のような　”#ifdef”とはなんでしょうか。

"#ifdef __cplusplus" は "もし__cplusplusが定義されていたら真" になります
"#endif" は "#if" や "#else" 等のブロックがそこで終了するというエンドマークです
なのでこの場合は

もし __cplusplus が定義されているのなら
extern "C" {
とする

という事になりますね

[saito.kaz]

ありがとうございます。