pragma 预处理指令学习(转)

pragma 预处理指令学习
   

在所有的预处理指令中，#pragma 指令可能是最复杂的了，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
    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/"_86  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，当我们开发驱动程序的时候就会使用到它。

在主文件中，用#pragma data_seg建立一

个新的数据段并定义共享数据，其具体格式为：

#pragma data_seg （"shareddata") //名称可以

//自己定义，但必须与下面的一致。

HWND sharedwnd=NULL;//共享数据

#pragma data_seg()



仅定义一个数据段还不能达到共享数据的目的，还要告诉编译器该段的属性，有两种方法可以实现该目的 （其效果是相同的），一种方法是在.DEF文件中加入如下语句： SETCTIONS shareddata READ WRITE SHARED 另一种方法是在项目设置链接选项(Project Setting --〉Link)中加入如下语句： /SECTION:shareddata,rws

第一点：什么是共享数据段？为什么要用共享数据段？？它有什么用途？？
在Win16环境中，DLL的全局数据对每个载入它的进程来说都是相同的；而在Win32环境中，情况却发生了变化，DLL函数中的代码所创建的任何对象（包括变量）都归调用它的线程或进程所有。当进程在载入DLL时，操作系统自动把DLL地址映射到该进程的私有空间，也就是进程的虚拟地址空间，而且也复制该DLL的全局数据的一份拷贝到该进程空间。也就是说每个进程所拥有的相同的DLL的全局数据，它们的名称相同，但其值却并不一定是相同的，而且是互不干涉的。

因此，在Win32环境下要想在多个进程中共享数据，就必须进行必要的设置。在访问同一个Dll的各进程之间共享存储器是通过存储器映射文件技术实现的。也可以把这些需要共享的数据分离出来，放置在一个独立的数据段里，并把该段的属性设置为共享。必须给这些变量赋初值，否则编译器会把没有赋初始值的变量放在一个叫未被初始化的数据段中。



#pragma data_seg预处理指令用于设置共享数据段。例如：

#pragma data_seg("SharedDataName") HHOOK hHook=NULL; //必须在定义的同时进行初始化!!!!#pragma data_seg()

在#pragma data_seg("SharedDataName")和#pragma data_seg()之间的所有变量将被访问该Dll的所有进程看到和共享。再加上一条指令#pragma comment(linker,"/section:.SharedDataName,rws"),[注意：数据节的名称is case sensitive]那么这个数据节中的数据可以在所有DLL的实例之间共享。所有对这些数据的操作都针对同一个实例的，而不是在每个进程的地址空间中都有一份。



当进程隐式或显式调用一个动态库里的函数时，系统都要把这个动态库映射到这个进程的虚拟地址空间里(以下简称"地址空间")。这使得DLL成为进程的一部分，以这个进程的身份执行，使用这个进程的堆栈。(这项技术又叫code Injection技术，被广泛地应用在了病毒、黑客领域！呵呵^_^)



第二点：在具体使用共享数据段时需要注意的一些问题！

Win32 DLLs are mapped into the address space of the calling process. By default, each process using a DLL has its own instance of all the DLLs global and static variables. (注意: 即使是全局变量和静态变量也都不是共享的!) If your DLL needs to share data with other instances of it loaded by other applications, you can use either of the following approaches:

· Create named data sections using the data_seg pragma.

· Use memory mapped files. See the Win32 documentation about memory mapped files.

Here is an example of using the data_seg pragma:

#pragma data_seg (".myseg")
int i = 0;
char a[32] = "hello world";
#pragma data_seg()

data_seg can be used to create a new named section (.myseg in this example). The most typical usage is to call the data segment .shared for clarity. You then must specify the correct sharing attributes for this new named data section in your .def file or with the linker option /SECTION:.MYSEC,RWS. (这个编译参数既可以使用pragma指令来指定，也可以在VC的IDE中指定！)

There are restrictions to consider before using a shared data segment:

· Any variables in a shared data segment must be statically initialized. In the above example, i is initialized to 0 and a is 32 characters initialized to hello world.

· All shared variables are placed in the compiled DLL in the specified data segment. Very large arrays can result in very large DLLs. This is true of all initialized global variables.

· Never store process-specific information in a shared data segment. Most Win32 data structures or values (such as HANDLEs) are really valid only within the context of a single process.

· Each process gets its own address space. It is very important that pointers are never stored in a variable contained in a shared data segment. A pointer might be perfectly valid in one application but not in another.

· It is possible that the DLL itself could get loaded at a different address in the virtual address spaces of each process. It is not safe to have pointers to functions in the DLL or to other shared variables.

应用一：单应用程序。

    有的时候我们可能想让一个应用程序只启动一次，就像单件模式(singleton)一样，实现的方法可能有多种，这里说说用#pragma data_seg来实现的方法，很是简洁便利。

应用程序的入口文件前面加上

#pragma data_seg("flag_data")
int app_count = 0;
#pragma data_seg()
#pragma comment(linker,"/SECTION:flag_data,RWS")

然后程序启动的地方加上

 if(app_count>0)    // 如果计数大于0，则退出应用程序。
 {
  //MessageBox(NULL, "已经启动一个应用程序", "Warning", MB_OK);

  //printf("no%d application", app_count);

  return FALSE;
 }
 app_count++;

(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。   [Page]

(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(...)
该指令的格式为
#pragma comment( "comment-type" [, commentstring] )
 

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,
comment-type(注释类型):可以指定为五种预定义的标识符的其中一种
五种预定义的标识符为:

compiler:将编译器的版本号和名称放入目标文件中,本条注释记录将被编译器忽略
         如果你为该记录类型提供了commentstring参数,编译器将会产生一个警告
例如:#pragma comment( compiler )

exestr:将commentstring参数放入目标文件中,在链接的时候这个字符串将被放入到可执行文件中,
       当操作系统加载可执行文件的时候,该参数字符串不会被加载到内存中.但是,该字符串可以被
       dumpbin之类的程序查找出并打印出来,你可以用这个标识符将版本号码之类的信息嵌入到可
       执行文件中!

lib:这是一个非常常用的关键字,用来将一个库文件链接到目标文件中

常用的lib关键字，可以帮我们连入一个库文件。 
例如:
#pragma comment(lib, "user32.lib") 
该指令用来将user32.lib库文件加入到本工程中

linker:将一个链接选项放入目标文件中,你可以使用这个指令来代替由命令行传入的或者在开发环境中
       设置的链接选项,你可以指定/include选项来强制包含某个对象,例如:
       #pragma comment(linker, "/include:__mySymbol")

你可以在程序中设置下列链接选项

/DEFAULTLIB
/EXPORT
/INCLUDE
/MERGE
/SECTION
这些选项在这里就不一一说明了,详细信息请看msdn!

user:将一般的注释信息放入目标文件中commentstring参数包含注释的文本信息,这个注释记录将被链接器忽略
例如:
#pragma comment( user, "Compiled on " __DATE__ " at " __TIME__ )

 

每个编译程序可以用#pragma指令激活或终止该编译程序支持的一些编译功能。

例如，对循环优化功能：
#pragma  loop_opt(on)     //  激活
#pragma  loop_opt(off)    //  终止

有时，程序中会有些函数会使编译器发出你熟知而想忽略的警告，
如“Parameter  xxx  is  never  used  in  function  xxx”，可以这样：
#pragma  warn  —100         //  Turn  off  the  warning  message  for  warning  #100 [Page]
int  insert_record(REC  *r)
{  /*  function  body  */  }
#pragma  warn  +100          //  Turn  the  warning  message  for  warning  #100  back  on
函数会产生一条有唯一特征码100的警告信息，如此可暂时终止该警告。

每个编译器对#pragma的实现不同，在一个编译器中有效在别的编译器中几乎无效。可从编译器的文档中查看。

补充 —— #pragma pack 与内存对齐问题

    许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k
(通常它为4或8)的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。

    Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80x86)在默认情况下采用如下的对齐规则:
    任何基本数据类型T的对齐模数就是T的大小，即sizeof(T)。比如对于double类型(8字节)，
就要求该类型数据的地址总是8的倍数，而char类型数据(1字节)则可以从任何一个地址开始。

    Linux下的GCC奉行的是另外一套规则(在资料中查得，并未验证，如错误请指正):
    任何2字节大小(包括单字节吗?)的数据类型(比如short)的对齐模数是2，而其它所有超过2字节的数据类型
(比如long,double)都以4为对齐模数。

    ANSI C规定一种结构类型的大小是它所有字段的大小以及字段之间或字段尾部的填充区大小之和。
填充区就是为了使结构体字段满足内存对齐要求而额外分配给结构体的空间。那么结构体本身有什么对齐要求吗？
有的，ANSI C标准规定结构体类型的对齐要求不能比它所有字段中要求最严格的那个宽松，可以更严格。

如何使用c/c++中的对齐选项

    vc6中的编译选项有 /Zp[1|2|4|8|16] ，/Zp1表示以1字节边界对齐，相应的，/Zpn表示以n字节边界对齐。
n字节边界对齐的意思是说，一个成员的地址必须安排在成员的尺寸的整数倍地址上或者是n的整数倍地址上，取它们中的最小值。
也就是：
    min ( sizeof ( member ),  n)

    实际上，1字节边界对齐也就表示了结构成员之间没有空洞。
    /Zpn选项是应用于整个工程的，影响所有的参与编译的结构。
    要使用这个选项，可以在vc6中打开工程属性页，c/c++页，选择Code Generation分类，在Struct member alignment可以选择。

    要专门针对某些结构定义使用对齐选项，可以使用#pragma pack编译指令:

(1) #pragma  pack( [ n ] )

    该指令指定结构和联合成员的紧凑对齐。而一个完整的转换单元的结构和联合的紧凑对齐由/Zp 选项设置。
紧凑对齐用pack编译指示在数据说明层设置。该编译指示在其出现后的第一个结构或联合说明处生效。
该编译指示对定义无效。
    当你使用#pragma  pack ( n ) 时, 这里n 为1、2、4、8 或16。[Page]
    第一个结构成员之后的每个结构成员都被存储在更小的成员类型或n 字节界限内。
如果你使用无参量的#pragma  pack, 结构成员被紧凑为以/Zp 指定的值。该缺省/Zp 紧凑值为/Zp8 。

(2) 编译器也支持以下增强型语法:
    #pragma  pack( [ [ { push | pop } , ] [ identifier, ] ] [ n] )

    若不同的组件使用pack编译指示指定不同的紧凑对齐, 这个语法允许你把程序组件组合为一个单独的转换单元。
带push参量的pack编译指示的每次出现将当前的紧凑对齐存储到一个内部编译器堆栈中。
    编译指示的参量表从左到右读取。如果你使用push, 则当前紧凑值被存储起来;
如果你给出一个n 的值, 该值将成为新的紧凑值。若你指定一个标识符, 即你选定一个名称,
则该标识符将和这个新的的紧凑值联系起来。

    带一个pop参量的pack编译指示的每次出现都会检索内部编译器堆栈顶的值,并且使该值为新的紧凑对齐值。
[NextPage]

如果你使用pop参量且内部编译器堆栈是空的,则紧凑值为命令行给定的值, 并且将产生一个警告信息。
若你使用pop且指定一个n的值, 该值将成为新的紧凑值。若你使用p o p 且指定一个标识符,
所有存储在堆栈中的值将从栈中删除, 直到找到一个匹配的标识符, 这个与标识符相关的紧凑值也从栈中移出,
并且这个仅在标识符入栈之前存在的紧凑值成为新的紧凑值。如果未找到匹配的标识符,
将使用命令行设置的紧凑值, 并且将产生一个一级警告。缺省紧凑对齐为8 。

   pack编译指示的新的增强功能让你编写头文件, 确保在遇到该头文件的前后的
紧凑值是一样的。

(3) 栈内存对齐

    在vc6中栈的对齐方式不受结构成员对齐选项的影响。它总是保持对齐，而且对齐在4字节边界上

补充：关于#pragma warning

1.       #pragma warning只对当前文件有效（对于.h，对包含它的cpp也是有效的），而不是对整个工程的所有文件有效。当该文件编译结束，设置也就失去作用。

2.       #pragma warning(push)

存储当前报警设置。

#pragma warning(push, n)

存储当前报警设置，并设置报警级别为n。n为从1到4的自然数。

3.       #pragma warning(pop)

恢复之前压入堆栈的报警设置。在一对push和pop之间作的任何报警相关设置都将失效。

4.       #pragma warning(disable: n)

将某个警报置为失效

5.       #pragma warning(default: n)

将报警置为默认

6.       某些警告如C4309是从上到下生效的。即文件内#pragma warning从上到下遍历，依次生效。

例如：

void func()

{

      #pragma warning(disable: 4189)

      char s;

      s = 128;

      #pragma warning(default: 4189)

      char c;

      c = 128;

}

则s = 128不会产生C4309报警，而C4309会产生报警。

7.       某些警告例如C4189是以函数中最后出现的#pragma warning设置为准的，其余针对该报警的设置都是无效的。

例如：

void func()

{

      #pragma warning(disable: 4189)

      int x = 1;

      #pragma warning(default: 4189)

}

则C4189仍然会出现，因为default指令是函数的最后一条。在该文件内的其他函数中，如果没有重新设置，C4189也是以#pragma warning(default: 4189)为准。如果重新设置，同样是按照其函数中的最后一个#pragma warning为准。

8.       某些警告（MSDN认为是大于等于C4700的警告）是在函数结束后才能生效。

例如：

#pragma warning(disable:4700)

void Func()

{

int x;

int y = x;  

          #pragma warning(default:4700)  

           int z= x;

}

则y = x和z = x都不会产生C4700报警。只有在函数结束后的后的另外一个函数中，#pragma warning(default:4700)才能生效。