一、#pragma 簡介

#pragma 用于指示編譯器完成一些特定的動作

#pragma 所定義的很多指示字是編譯器特有的

#pragma 在不同的編譯器間是不可移植的

• 預(yù)處理器將忽略它不認(rèn)識的 #pragma 指令
• 不同的編譯器可能以不同的方式解釋同一條 #pragma 指令

一般用法：

#pragma parameter

注：不同的 parameter 參數(shù)語法和意義各不相同

二、#pragma message

• message 參數(shù)在大多數(shù)的編譯器中都有相似的實(shí)現(xiàn)
• message 參數(shù)在編譯時輸出消息到編譯輸出窗口中
• message 用于條件編譯中可提示代碼的版本信息

例如：

#if defined(ANDROID20)
    #pragma message("Compile Android SDK 2.0...")
    #define VERSION "Android 2.0 "
#endif

注：#error 和 #warning 不同，#pragma message 僅僅代表一條編譯消息，不代表程序錯誤。

下面看一個 #pragma message 使用示例：

test.c：

#include <stdio.h>
 
#if defined(ANDROID20)
    #pragma message("Compile Android SDK 2.0...")
    #define VERSION "Android 2.0"
#elif defined(ANDROID23)
    #pragma message("Compile Android SDK 2.3...")
    #define VERSION "Android 2.3"
#elif defined(ANDROID40)
    #pragma message("Compile Android SDK 4.0...")
    #define VERSION "Android 4.0"
#else
    #error Compile Version is not provided!
#endif
 
int main()
{
    printf("%s\n", VERSION);
 
    return 0;
}

下面為輸出結(jié)果：

三、#pragma once

• #pragma once 用于保證頭文件只被編譯一次
• #pragma once 是編譯器相關(guān)的，不一定被支持

下面兩種方式的區(qū)別是：前者是被 C 語言所支持的，并不是只包含一次頭文件，而是包含多次，然后通過宏控制是否嵌入到源代碼中，也就是說通過宏的方式，可以保證頭文件里面的內(nèi)容只被嵌入一次，但是由于包含了多次，預(yù)處理器還是處理了多次，所以效率上來說比較低；后者是告訴預(yù)處理器當(dāng)前文件只編譯一次，所以說效率較高。

下面看一個 #pragma once 的使用示例：

global.h：

 #pragma once
 
int g_value = 1;

test.c：

#include <stdio.h>
#include "global.h"
#include "global.h"
 
int main()
{
    printf("g_value = %d\n", g_value);
 
    return 0;
}

下面為輸出結(jié)果，可以看到雖然在test.c 定義了兩次global.h，但是程序編譯沒有報錯，且能正常運(yùn)行，這就是 #pragma once 作用的結(jié)果：

工程應(yīng)用中既想要移植性，又想要保證效率，可以采用以下做法：

global.h：

#ifndef _GLOBAL_H_
#define _GLOBAL_H_
 
#pragma once
 
int g_value = 1;
 
#endif

四、#pragma pack

什么是內(nèi)存對齊?

• 不同類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中按照一定的規(guī)則排列
• 而不一定是順序的一個接一個的排列

下面想想 Test1 和 Test2 所占的內(nèi)存空間是否相同?

答案是否定的，Test1 占用 12 個字節(jié)，而 Test 占用 8 個字節(jié)

為什么需要內(nèi)存對齊?

• CPU對內(nèi)存的讀取不是連續(xù)的，而是分成塊讀取的，塊的大小只能是1、2、4、8、16...字節(jié)
• 當(dāng)讀取操作的數(shù)據(jù)未對齊，則需要兩次總線周期來訪問內(nèi)存，因此性能會大打折扣
• 某些硬件平臺只能從規(guī)定的相對地址處讀取特定類型的數(shù)據(jù)，否則產(chǎn)生硬件異常

#pragma pack 用于指定內(nèi)存對齊方式

#pragma pack 能夠改變編譯器的默認(rèn)對齊方式

例如，下面代碼中，Test1 和 Test2 的內(nèi)存均為 8 個字節(jié)

struct 占用的內(nèi)存大小

第一個成員起始于 0 偏移處

每個成員按其類型大小和 pack 參數(shù)中較小的一個進(jìn)行對齊

• 偏移地址必須能被對齊參數(shù)整除
• 結(jié)構(gòu)體成員的大小取其內(nèi)部長度最大的數(shù)據(jù)成員作為其大小

結(jié)構(gòu)體總長度必須為所有對齊參數(shù)的整數(shù)倍

編譯器在默認(rèn)情況下按照 4 字節(jié)對齊。

下面通過代碼，手工計算結(jié)構(gòu)體所占用的內(nèi)存大小

test.c：

#include <stdio.h>
 
#pragma pack(4)
struct Test1
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    char  c1;       //1            0              1
    short s;        //2            2              2
    char  c2;       //1            4              1
    int   i;        //4            8              4
};
#pragma pack()
 
#pragma pack(4)
struct Test2
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    char  c1;       //1            0              1
    char  c2;       //1            1              1
    short s;        //2            2              2
    int   i;        //4            4              4
};
#pragma pack()
 
int main()
{
    printf("sizeof(Test1) = %d\n", sizeof(struct Test1));
    printf("sizeof(Test2) = %d\n", sizeof(struct Test2));
 
    return 0;
}

以 Test1 為例，c1 類型大小為 1 字節(jié)，而 pack 參數(shù)默認(rèn)為 4，所以對齊參數(shù)取最小為 1；同理 s 的對齊參數(shù)為 2，偏移地址要被 2 整除，所以為 2；同理 c 的對齊參數(shù)為 1，偏移地址為 4；同理，i 的對齊參數(shù)為 4，因?yàn)槠频刂芬鼙?對齊參數(shù) 4 整除，在偏移地址 4 之后能被 4 整除的最小偏移地址為 8，所以 i 的偏移地址為 8，而 i 占用 4 個字節(jié)，所以 Test1 結(jié)構(gòu)體占用的總字節(jié)數(shù)為 12 字節(jié)，這就和上面的圖對應(yīng)起來了。

下面再通過一個例子感受一下：

在 gcc 編譯器下，test.c：

#include <stdio.h>
 
#pragma pack(8)
 
struct S1
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    short a;        //2            0              2
    long b;         //4            4              4
};
 
struct S2
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    char c;         //1            0              1
    struct S1 d;    //4            4              8
    double e;       //4            12             8
};
 
#pragma pack()
 
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct S1));
    printf("%d\n", sizeof(struct S2));
 
    return 0;
}
 

下面為輸出結(jié)果：

這里注意兩點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)體成員的大小取其內(nèi)部長度最大的數(shù)據(jù)成員作為其大小，所以 S1 的內(nèi)存大小為 4，而pack 參數(shù)默認(rèn)為 8，所以對齊參數(shù)為 4

2.一般的 pack 對齊格式分別是 1，2，4，8，16，默認(rèn)的對齊格式，也就是：#pragmapack() 的情況下，會在結(jié)構(gòu)體中挑選占用字節(jié)最多的類型，例如 double 占用 8 個字節(jié)

3.gcc 編譯器暫時不支持 8 字節(jié)對齊，默認(rèn)按照 4 字節(jié)對齊，所以 S2 中的 e 的對齊參數(shù)為 4，故 S2 占用內(nèi)存大小為 20 字節(jié)。（學(xué)習(xí)采用的為 ubuntu 10.10）

如果把代碼放在 VS2012 里運(yùn)行，那結(jié)果就是和分析的一樣，S2 占用 24 字節(jié)。

#include <stdio.h>
 
#pragma pack(8)
 
struct S1
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    short a;        //2            0              2
    long b;         //4            4              4
};
 
struct S2
{                   //對齊參數(shù)      偏移地址        大小
    char c;         //1            0              1
    struct S1 d;    //4            4              8
    double e;       //8            16             8
};
 
#pragma pack()
 
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct S1));
    printf("%d\n", sizeof(struct S2));
 
    return 0;
}
 

結(jié)果：

五、小結(jié)

#pragma 用于指示編譯器完成一些特定的動作

#pragma 所定義的很多指示字是編譯器特有的

• #pragma message 用于自定義編譯消息
• #pragma once 用于保證頭文件只被編譯一次
• #pragma pack 用于指定內(nèi)存對齊方式

到此這篇關(guān)于C語言 詳細(xì)講解#pragma的使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 #pragma內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論