面试题：C语言中条件编译指令的常规应用

Question

请解释C语言中`#ifdef`、`#ifndef`、`#else`、`#endif`条件编译指令的作用，并编写一段代码示例，通过条件编译实现在不同情况下输出不同的信息，比如当定义了某个宏时输出'宏已定义'，未定义时输出'宏未定义'。

Answer 1

1. #ifdef：
   • 作用：#ifdef用于判断某个宏是否已经被定义。如果宏已经被定义，则编译#ifdef和与之匹配的#endif之间的代码块；如果宏未被定义，则忽略这段代码。
2. #ifndef：
   • 作用：#ifndef与#ifdef相反，用于判断某个宏是否未被定义。如果宏未被定义，则编译#ifndef和与之匹配的#endif之间的代码块；如果宏已经被定义，则忽略这段代码。
3. #else：
   • 作用：#else通常与#ifdef或#ifndef一起使用。当#ifdef判断宏已定义或#ifndef判断宏未定义的条件不成立时，就编译#else和#endif之间的代码块。
4. #endif：
   • 作用：#endif用于标记条件编译块的结束，它与#ifdef、#ifndef成对出现，以明确条件编译的范围。

代码示例：

#include <stdio.h>

// 假设这里没有定义宏MY_MACRO
// 如果需要测试宏已定义的情况，可以在下面取消注释这行
// #define MY_MACRO

int main() {
    #ifdef MY_MACRO
        printf("宏已定义\n");
    #else
        printf("宏未定义\n");
    #endif
    return 0;
}

在上述代码中，通过#ifdef判断MY_MACRO宏是否被定义，如果定义了则输出“宏已定义”，否则通过#else分支输出“宏未定义”。如果需要测试宏已定义的情况，将#define MY_MACRO这行代码的注释取消即可。同样的功能也可以使用#ifndef实现，如下：

#include <stdio.h>

// 假设这里没有定义宏MY_MACRO
// 如果需要测试宏已定义的情况，可以在下面取消注释这行
// #define MY_MACRO

int main() {
    #ifndef MY_MACRO
        printf("宏未定义\n");
    #else
        printf("宏已定义\n");
    #endif
    return 0;
}

这里通过#ifndef判断MY_MACRO宏是否未被定义，从而决定输出的内容。