#ifndef#define#endif防止头文件重复包含， 你不是真的懂

注：以下所用环境皆为VS2005， 由于本人编程能力及表达能力有限， 大家有看不懂的地方可以多看几遍，有错误地方请一定指出  
 
这里首先说明下几点基础知识， 相信大部分人对于以下几点大部分都已经知道了， 你也可以直接跳到最后部分看#ifndef#define#endif的真正作用
  1.预编译阶段把所有#include ”***.h“ （“”与<>的区别这里就不说了）用***.h的内容来替换了， 所以之后就没有.h了所有.h的内容都已经包含进了需要它们的.cpp中（注：该步个人认为是发生在预编译阶段） 
  2.生成最后的exe文件是由编译、链接两步完成的， 编译是源代码生成obj二进制目标文件的过程， 注意一个源代码文件（指.cpp, 而非.h， .h已经被包含进.cpp中了）生成一个obj文件， 在VS2005中单独编译一个obj的方法是选中该.cpp文件ctrl+f7, 文章中以下所说的编译皆按该方法执行而非F7, 由于编译是独立的，
所以在两个独立的编译单元里是可以有重名的函数的， 例如a.cpp中可以有一个void fun(); b.cpp中可同时有一个void fun(); 这点十分重要， 大家可以试一下并且理解清楚
  3.编译期间， 我们只要声明了的东西就能使用， 而无需它的定义， 声明可以重复， extern在编译时是告诉该编译单元该变量的定义在别的编译单元里， 相当于声明， 链接时， 定义在整个程序中有且仅有一份，  例如如下代码， 编译可通过， 但链接时失败

[cpp] view
plain copy

extern int a;  

//extern double a;//错误， a只能有一个类型  

extern int a;  

extern void fun1(int a, int b);  

extern void fun1(int a, int b);  

extern void fun1(int a, int b, int c);//函数重载  

void fun2();  

void fun2(int a);//函数重载  

void fun2()  

{  

}  

int main()  

{  

    a = 100;  

    fun1(200, 300);  

    fun2();  

    fun2(100);  

    return 0;  

}  

void fun2();  

 

 
 
  4.我们从语法上来分析下#ifndef#define#endif(这点相信地球人都知道了)

[cpp] view
plain copy

//-----a.h-----  

#ifndef A_H_  

#define A_H_  

void fun();  

#endif  

 

预编译阶段， 当第一次执行该段代码（即#include "a.h"，参见第一条）时， 由于我们并没有宏定义A_H_， 所以会执行#define A_H_以及void fun()两条语句， 第二次执行该段代码时因为#ifndef A_H_为假就直接走到#endif后面也就等于该次#include
"a.h"什么也没做了
 
总结：
好了， 下面就我们以上所学的知识来总结一下， 来纠正大家一直以来对#ifndef#define#endif的误解
当我们一个简单的project中有三个文件main.cpp, a.cpp, a.h，而 main.cpp 和a.cpp分别包含了a.h，
在编译阶段， 两个编译单元是都会分别包含a.h的， 即使他们使用了#ifndef#define#endif， 这也是为什么当a.h被多个文件包含时我们不允许在a.h中定义变量及函数的原因， 因为在链接阶段会出现重定义。 但是在a.h中定义一个static变量却是允许的， 因为static变量是模块性作用域， 就这个例子来说， 若我们在a.h中写static int sss = 0;那么main.cpp与a.cpp使用的sss将为2个独立的sss.
那么是否#ifndef#define#endif就没用了呢， 大家可以想想， 当我们a.cpp中写了多个#include "a.h"时， 如果我们使用了#ifndef#define#endif那么预编译阶段就只会包含一个a.h中的内容到a.cpp中，
你也许会说， 有谁会傻到在a.cpp中写多个#include "a.h"呢， 那么请考虑稍微复杂点的情况， 当我们main.cpp中包含了a.h和b.h， 而a.h中我们又包含了b.h， 那么如果我们使用了#ifndef#define#endif则main.obj只会包含一份b.h

优秀回复：
按我的理解总结一下：
1. c中所有的宏都是编译之前的预编译阶段处理完成的，#ifndef #define #endif当然也一样。
2. 编译器的作用范围是“单个文件”（包括.h文件，因为其最终会展开至.c文件内），又由于宏是在编译之前处理的，即宏的功能仅仅只能体现在编译阶段，因此#ifndef #define #endif只能防止编译阶段的“重复包含”错误。
3. 链接器的作用是将编译器生成的.obj文件链接起来并生成最终可执行文件，因此不妨认为链接器的作用范围是“文件之间”。而链接器工作的时候，实际上是对变量、函数等地址的处理，这时候已经没有“宏”这一概念了，因此#ifndef #define #endif根本无法在链接阶段起作用，也就无法防止链接阶段的“重复包含”错误了。
4. 实际上，“重复包含”并不是错误，只要.h文件中只写声明而不写定义，那么重复包含多少次都是没关系的，这时候甚至不需要写#ifndef #define #endif。如果真的要在.h文件中写定义，那么加上#ifndef #define #endif则可以防止编译阶段的“重复定义”错误；在变量前加上文件作用域关键字static则可以防止链接阶段的“重复定义”错误，当然，这时候的变量已经不是真正的全局变量了。

总结：是用防止编译阶段的重复包含错误，进一步预防编译阶段的重复定义错误。

原文链接：http://blog.csdn.net/q191201771/article/details/6399820