C++ 头文件保护符

头文件保护符有什么作用？

在C++中我们写头文件时经常需要#include来包含其他头文件。头文件定义的实体经常使用其他头文件的内容，有时候会出现一个头文件被多次包含进同一源文件。

例如：一个头文件中用到string类型的变量，而包含这个头文件的源文件中也用到string类型的变量，这个时候string头文件就被包含了两次：一次是通过程序本身直接包含，另一次是通过包含自写头文件而间接包含。

因此，设计头文件的时候，应该使其可以多次包含在同一源文件中，这一点是很重要的。我们必须保证多次包含同一头文件不会引起该头文件的类和对象被多次定义。使得头文件安全的通用做法是使用预处理器定义的头文件保护符。头文件保护符用于避免在已经见到头文件的情况下重新处理该头文件的内容。

头文件保护符依赖于预处理变量

为了避免命名冲突，预处理器变量经常用全大写字母表示。预处理器变量有两种状态：一定义和未定义。定义预处理器变量和检测器状态所用的预处理器指示不同。

#define指示接受一个名字并定义该名字为预处理器变量。

#ifndef指示检测指定的预处理器变量是否未定义。如果预处理器变量未定义，那么跟在其后面的所有指示都被处理，直到出现#endif。

为了保证头文件在给定的源文件中只处理一次，我们首先检测#ifndef。第一次处理头文件时，测试会成功，因为相应的预处理器还未定义。下一条语句就定义了该预处理器变量。那样的话，如果我们编译的文件敲好又一次包含了该头文件，#ifndef指示会发现该预处理器已经定义，并且忽略该头文件的剩余部分。

应用示例：

C++中，一般我们会为了防止头文件被包含多次，都会在每个头文件中写与如下类似的代码：
#ifndef A_H
#define A_H
......//头文件内容
#endif
 
头文件第一次被包含时，因为没有宏定义过“A_H”，因此经过语句
“
#ifndef A_H
#define A_H
”
并得到执行后，“A_H”就被定义了，并且头文件的内容会进入编译，直到遇见“#endif”。
 
而一旦该头文件即将被错误地包含第二次时，与语句“#ifndef A_H”不符，因为第一次你已经定义过“A_H”了，所以“#ifndef A_H”之后的语句不会进入编译了，直到遇见“#endif”。
 
若头文件被包含一次以上，编译时都会报错。C++头文件保护符的目的就是避免这类错误。