શરતી પ્રીપ્રોસેસિંગમાં કમ્પાઇલર તફાવતોની શોધખોળ
સી પ્રોગ્રામિંગમાં, પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશો શરતી સંકલનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. વિકાસકર્તાઓ ઘણીવાર શરતી નિવેદનો પર આધાર રાખે છે જેમ કે #જો વિવિધ પ્લેટફોર્મ પર જટિલ રૂપરેખાંકનોનું સંચાલન કરવા માટે. જો કે, સમસ્યાઓ ઊભી થઈ શકે છે જ્યારે લોજિકલ ઓપરેટરો જેમ કે અને (&&) પ્રીપ્રોસેસર મેક્રો સાથે જોડાણમાં વપરાય છે. આ અણધારી વર્તણૂકો તરફ દોરી શકે છે, ખાસ કરીને વિવિધ કમ્પાઇલર્સમાં.
ખાસ કરીને મુશ્કેલ ઉદાહરણ શરતી પ્રીપ્રોસેસિંગમાં લોજિકલ અને ઓપરેટરનું વર્તન છે, જ્યારે શોર્ટ-સર્કિટ મૂલ્યાંકન અપેક્ષિત હોય. આ લેખ સામાન્ય મૂંઝવણની શોધ કરે છે જે વિકાસકર્તાઓને ફંક્શન-જેવા મેક્રો સાથે defined() નો ઉપયોગ કરતી વખતે થાય છે. બધા કમ્પાઇલરો આ કેસને સમાન રીતે વર્તે નથી, પરિણામે વિવિધ ભૂલો અને ચેતવણીઓ આવે છે.
કેટલાક કમ્પાઇલર્સ, જેમ કે MSVC, સંકલનને થોભાવ્યા વિના ચેતવણી આપે છે, જ્યારે અન્યો, જેમ કે GCC અને Clang, આને ઘાતક ભૂલ માને છે. શા માટે કમ્પાઇલર્સ અલગ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પ્રીપ્રોસેસર સ્તરે શોર્ટ-સર્કિટીંગ કેવી રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે તે સમજવું વિકાસકર્તાઓને તુલનાત્મક મુશ્કેલીઓનો સામનો કરવામાં મદદ કરી શકે છે.
અમે ચોક્કસ કોડ ઉદાહરણ જોઈને અને કમ્પાઈલર્સ તેને કેવી રીતે વાંચે છે તે જોઈને શા માટે શોર્ટ-સર્કિટીંગ યોજના પ્રમાણે કામ કરતું નથી તે શોધી કાઢીશું. આ લેખ આ પ્રકારની સમસ્યાઓને ટાળવા અને ભવિષ્યના પ્રોજેક્ટ્સ માટે ક્રોસ-કમ્પાઇલર સુસંગતતાની ખાતરી આપવા માટેની ટીપ્સ પણ પ્રદાન કરે છે.
| આદેશ | ઉપયોગનું ઉદાહરણ |
|---|---|
| #define | મેક્રોને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે વપરાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, #define FOO(x) FOO નામના મેક્રો જેવું ફંક્શન જનરેટ કરે છે. પ્રીપ્રોસેસર શરતી તપાસને સક્રિય કરવા માટે અમારી સ્ક્રિપ્ટ્સમાં આ જરૂરી છે. |
| #if defined() | આ આદેશ તપાસે છે કે શું મેક્રો વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, #if defined(FOO) એ જોવા માટે તપાસે છે કે મેક્રો FOO મૂલ્યાંકન માટે સુલભ છે કે કેમ, જે શોર્ટ-સર્કિટ લોજિક માટે જરૂરી છે. |
| #error | # ભૂલ નિર્દેશ સંકલનને સમાપ્ત કરે છે અને કસ્ટમાઇઝ કરેલ સંદેશ દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, #error "FOO વ્યાખ્યાયિત નથી." પ્રીપ્રોસેસિંગ પરિસ્થિતિઓમાં ખામીઓ દર્શાવવા માટે વપરાય છે, જે સમસ્યાઓને ઉજાગર કરવામાં મદદ કરે છે. |
| Function-like Macros | Macros that act like functions, such as #define FOO(x) (x >મેક્રો જે ફંક્શનની જેમ કાર્ય કરે છે, જેમ કે #define FOO(x) (x > 0), વધુ ગતિશીલ પ્રીપ્રોસેસિંગ માટે પરવાનગી આપે છે. આ આદેશનો ઉપયોગ સંકલન દરમિયાન તાર્કિક પરિસ્થિતિઓને ચકાસવા માટે થાય છે. |
| Short-circuit Evaluation | સીધો આદેશ ન હોવા છતાં, શોર્ટ-સર્ક્યુટીંગ એ તાર્કિક ઓપરેટરો && અભિવ્યક્તિને કેવી રીતે પસંદ કરે છે તેનો સંદર્ભ આપે છે. તે અહીં નિર્ણાયક છે, કારણ કે જો પ્રથમ ભાગ ખોટો હોય તો && નો બીજો ભાગ અમલમાં મૂકવો જોઈએ નહીં. |
| Conditional Compilation | શરતી સંકલન એકસાથે #if, #else અને #endif નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, #if defined(FOO) FOO વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે કે કેમ તેના આધારે કોડના વિવિધ વિભાગોનું સંકલન કરે છે. |
| #endif | આ શરતી નિર્દેશક બ્લોકના નિષ્કર્ષને ચિહ્નિત કરે છે. દરેક #if ને મેચિંગ #endif ની જરૂર છે. પ્રીપ્રોસેસર તાર્કિક પરીક્ષણોને યોગ્ય રીતે હેન્ડલ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે. |
| Preprocessor Warning | કેટલાક કમ્પાઇલર્સ (જેમ કે MSVC) ચેતવણી આપે છે જ્યારે અનપેક્ષિત ટોકન્સ પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશોનું પાલન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચેતવણી C4067 લોજિકલ AND ઓપરેટરને અનુસરીને અસામાન્ય ટોકન્સ બતાવે છે, જે મેક્રો મૂલ્યાંકનને જટિલ બનાવી શકે છે. |
| Compiler Error Codes | દરેક કમ્પાઈલરના પોતાના એરર કોડ્સ હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, MSVC ની જીવલેણ ભૂલ C1189 અથવા GCC ની બાઈનરી ઓપરેટર ભૂલ). આ ભૂલ કોડ તમને તે નિર્ધારિત કરવામાં મદદ કરે છે કે શા માટે સંકલન દરમિયાન પ્રીપ્રોસેસિંગ સ્થિતિ નિષ્ફળ થઈ. |
પ્રીપ્રોસેસર લોજિક એન્ડ શોર્ટ-સર્ક્યુટીંગ ઇન સી: એક ઊંડાણપૂર્વકની સમજૂતી
અમે અન્વેષણ કરેલ સ્ક્રિપ્ટો એ દર્શાવવા માટે બનાવવામાં આવી છે કે સી પ્રીપ્રોસેસર લોજિકલ ઓપરેટરોને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે, ખાસ કરીને તાર્કિક અને સંકલન દરમિયાન ઓપરેટર (&&). પડકાર એ સમજવામાં છે કે MSVC, GCC, Clang અને ICX જેવા વિવિધ કમ્પાઈલરો જ્યારે ફંક્શન જેવા મેક્રો અને લોજિકલ ઓપરેટરો સામેલ હોય ત્યારે શરતી પ્રીપ્રોસેસિંગનું મૂલ્યાંકન કેવી રીતે કરે છે. મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે શોર્ટ-સર્કિટ મૂલ્યાંકન, મોટાભાગના પ્રોગ્રામિંગ સંદર્ભોમાં અપેક્ષિત છે, તે પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશોમાં અપેક્ષિત રીતે વર્તે નહીં. સામાન્ય રીતે, લોજિકલ AND એ ખાતરી કરે છે કે જો પ્રથમ ઓપરેન્ડ ખોટો હોય તો બીજા ઓપરેન્ડનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવતું નથી, પરંતુ આ પદ્ધતિ પ્રીપ્રોસેસર મેક્રો માટે તે જ રીતે કામ કરતી નથી.
અમારા ઉદાહરણોમાં, પ્રથમ સ્ક્રિપ્ટ તપાસે છે કે શું મેક્રો FOO વ્યાખ્યાયિત છે અને જો તે ચોક્કસ મૂલ્યનું મૂલ્યાંકન કરે છે. આનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે #જો વ્યાખ્યાયિત() લોજિકલ AND (&&) ઓપરેટર દ્વારા અનુસરવામાં આવેલ નિર્દેશ. જો કે, જીસીસી અને ક્લેંગ જેવા કમ્પાઈલરો જ્યારે FOO વ્યાખ્યાયિત ન હોય ત્યારે પણ સ્થિતિના બીજા ભાગ (FOO(foo))નું મૂલ્યાંકન કરવાનો પ્રયાસ કરે છે, પરિણામે વાક્યરચના ભૂલ થાય છે. આવું થાય છે કારણ કે, પ્રીપ્રોસેસર સ્તરે, શોર્ટ-સર્ક્યુટીંગનો કોઈ સાચો ખ્યાલ નથી. બીજી બાજુ, MSVC, સ્પષ્ટ ભૂલને બદલે ચેતવણી જનરેટ કરે છે, જે દર્શાવે છે કે તે તર્કને અલગ રીતે વર્તે છે, જે ક્રોસ-કમ્પાઈલર કોડ લખતી વખતે મૂંઝવણમાં પરિણમી શકે છે.
ફંક્શન-જેવા મેક્રો, જેમ કે FOO(x), બાબતોને વધુ મૂંઝવે છે. આ મેક્રોને કોડના ટુકડા તરીકે જોવામાં આવે છે જે મૂલ્યો સ્વીકારવા અને પરત કરવામાં સક્ષમ છે. બીજી સ્ક્રિપ્ટમાં, અમે FOO ને ફંક્શન-જેવા મેક્રો તરીકે વ્યાખ્યાયિત કર્યું છે અને તેને પ્રી-પ્રોસેસિંગ કન્ડીશનલ પર લાગુ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. આ ટેકનીક સમજાવે છે કે શા માટે કેટલાક કમ્પાઈલર્સ, જેમ કે GCC, મેક્રોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે "ગુમ થયેલ બાઈનરી ઓપરેટર્સ" વિશે ભૂલો પેદા કરે છે. પ્રીપ્રોસેસર તર્ક. કારણ કે પ્રીપ્રોસેસર કમ્પાઈલરના મુખ્ય તર્કની જેમ સંપૂર્ણ અભિવ્યક્તિનું પદચ્છેદન ચલાવતું નથી, તે કાર્ય જેવી અભિવ્યક્તિનું મૂલ્યાંકન કરવામાં અસમર્થ છે.
એકંદરે, આ સ્ક્રિપ્ટો માત્ર વાક્યરચના કસરત તરીકે જ નહીં, પણ ક્રોસ-કમ્પાઇલર સુસંગતતા કેવી રીતે જાળવી શકાય તે સમજવા માટે પણ ઉપયોગી છે. શરતી સંકલન ખાતરી આપે છે કે કમ્પાઇલ સમય દરમિયાન નિર્ધારિત મેક્રોના આધારે કોડના અલગ વિભાગો ટ્રિગર થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, MSVCની ભૂલ પર રોકવાને બદલે ચેતવણી સાથે સંકલન ચાલુ રાખવાની ક્ષમતા તેને જીસીસી અને ક્લેંગ જેવા કમ્પાઈલર્સથી અલગ પાડે છે, જે પ્રીપ્રોસેસરની સ્થિતિને લઈને વધુ સખત હોય છે. આવી સમસ્યાઓને ટાળવા માટે, વિકાસકર્તાઓએ કોડ બનાવવો જોઈએ જે એવી ધારણા પર આધાર રાખતો નથી કે શોર્ટ-સર્કિટ લોજિક પ્રીપ્રોસેસિંગમાં તે જ રીતે વર્તે છે જે રીતે તે સામાન્ય અમલ દરમિયાન કરે છે.
C માં લોજિકલ અને માટે પ્રીપ્રોસેસર બિહેવિયરનું વિશ્લેષણ
આ ઉદાહરણમાં, અમે લોજિકલ અને ઓપરેટર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રીપ્રોસેસરના શરતી સંકલનને સમજાવવા માટે C પ્રોગ્રામિંગ ભાષાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. હેતુ એ દર્શાવવાનો છે કે વિવિધ કમ્પાઇલર્સ પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશોને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે અને શા માટે શોર્ટ-સર્કિટ મૂલ્યાંકન યોજના મુજબ કામ કરતું નથી. અમે દરેક સોલ્યુશન માટે મોડ્યુલર કોડ અને યુનિટ ટેસ્ટ પણ પ્રદાન કરીએ છીએ.
#define FOO 1// Solution 1: Simple preprocessor check#if defined(FOO) && FOO == 1#error "FOO is defined and equals 1."#else#error "FOO is not defined or does not equal 1."#endif// This checks for both the definition of FOO and its value.// It avoids evaluating the macro as a function.
મેક્રો અને લોજિકલ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જેવા કાર્યની શોધખોળ
આ બીજું સોલ્યુશન એ જ રીતે C નો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ તે લોજિકલ AND ઓપરેટર સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ચકાસવા માટે ફંક્શન-જેવા મેક્રોનો સમાવેશ કરે છે. પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશોની અંદર મેક્રોનો ઉપયોગ કરતી વખતે અમે સંભવિત ચિંતાઓ દર્શાવવાનો ઇરાદો ધરાવીએ છીએ.
#define FOO(x) (x > 0)// Solution 2: Using a function-like macro in preprocessor#if defined(FOO) && FOO(1)#error "FOO is defined and evaluates to true."#else#error "FOO is not defined or evaluates to false."#endif// This causes issues in compilers that try to evaluate the macro even when not defined.// Some compilers, like GCC, will produce a syntax error in this case.
શરતી સંકલન વર્તણૂકને માન્ય કરવા માટે લેખન એકમ પરીક્ષણો
અહીં, અમે વિવિધ કમ્પાઇલર્સ કંડીશનલ પ્રીપ્રોસેસિંગ નિર્દેશોને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે તે જોવા માટે એકમ પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. ક્રોસ-કમ્પાઇલર સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે પરીક્ષણો માન્ય અને અમાન્ય બંને મેક્રો વ્યાખ્યાઓ માટે તપાસે છે.
#define TESTING 1// Unit Test 1: Verifying conditional compilation behavior#if defined(TESTING) && TESTING == 1#error "Unit test: TESTING is defined and equals 1."#else#error "Unit test: TESTING is not defined or equals 0."#endif// These unit tests help ensure that macros are correctly evaluated in different environments.// Test the behavior using MSVC, GCC, and Clang compilers.
ક્રોસ-કમ્પાઇલર સુસંગતતા માટે C માં પ્રીપ્રોસેસર બિહેવિયરને સમજવું
સી પ્રીપ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરવાના સૌથી મુશ્કેલ પાસાઓ પૈકી એક એ છે કે વિવિધ કમ્પાઇલર્સ શરતી નિર્દેશો અને લોજિકલ કામગીરીને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે. વિકાસકર્તાઓ અપેક્ષા રાખી શકે છે શોર્ટ-સર્કિટ મૂલ્યાંકન કમ્પાઈલરોમાં એકસમાન હોવું, પરંતુ વાસ્તવિકતા વધુ જટિલ હોઈ શકે છે. MSVC, GCC અને ક્લેંગ પ્રીપ્રોસેસર લોજિકને અલગ રીતે અર્થઘટન કરે છે, ખાસ કરીને મેક્રો અને લોજિકલ ઓપરેટરો માટે &&. પોર્ટેબલ અને ભરોસાપાત્ર કોડ વિકસાવવા માટે આ તફાવતોને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે જે વિવિધ વાતાવરણમાં સમસ્યાઓ વિના કમ્પાઇલ કરે છે.
આ મુદ્દાનું વિશિષ્ટ પાસું એ છે કે કમ્પાઇલર્સ મેક્રોનું અર્થઘટન કેવી રીતે કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો શરતી પ્રીપ્રોસેસર ડાયરેક્ટિવમાં ફંક્શન-જેવા મેક્રોનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હોય, તો કેટલાક કમ્પાઇલર્સ તેનું મૂલ્યાંકન કરવાનો પ્રયાસ કરી શકે છે, ભલે તે જાહેર ન કરવામાં આવે. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે પ્રીપ્રોસેસરમાં રનટાઇમ કોડ એક્ઝેક્યુશનમાં જોવા મળતા મજબૂત અભિવ્યક્તિ મૂલ્યાંકનનો અભાવ છે. આમ, "ગુમ થયેલ દ્વિસંગી ઓપરેટર" અથવા "અનપેક્ષિત ટોકન્સ" જેવી સમસ્યાઓ એવા સંજોગોમાં પ્રચલિત છે કે જ્યાં કમ્પાઈલર નિર્દેશની અંદર અવ્યાખ્યાયિત અથવા આંશિક રીતે નિર્દિષ્ટ મેક્રોને સમજવાનો પ્રયાસ કરે છે. જેવી લોજિકલ કામગીરીનો ઉપયોગ કરવો defined() અને મેક્રોને પ્રીપ્રોસેસિંગ માટે દરેક કમ્પાઈલરના અભિગમની સંપૂર્ણ સમજ જરૂરી છે.
આ વિસંગતતાઓને યોગ્ય રીતે સંબોધવા માટે, વિકાસકર્તાઓએ પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશો લખવા જોઈએ જે કમ્પાઈલર-વિશિષ્ટ વર્તનને ધ્યાનમાં લે છે. મેક્રોને યોગ્ય રીતે ગોઠવવા ઉપરાંત, એકમ પરીક્ષણો અને શરતી સંકલન તકનીકોનો ઉપયોગ એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે કરી શકાય છે કે કોડબેઝના દરેક ઘટક ઘણા કમ્પાઈલરોમાં યોગ્ય રીતે વર્તે છે. આ વ્યૂહરચના કોડ જાળવણીક્ષમતા વધારતી વખતે ભૂલો અને ચેતવણીઓને ઘટાડે છે. વિકાસ પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં આ ચિંતાઓને સંબોધવાથી સંકલન દરમિયાન છેલ્લી ઘડીના આશ્ચર્યને ઘટાડવામાં અને વધુ સીમલેસ ક્રોસ-કમ્પાઈલર વિકાસ અનુભવને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ મળી શકે છે.
C માં પ્રીપ્રોસેસર લોજિક પર વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
- C માં પ્રીપ્રોસેસર ડાયરેક્ટિવ શું છે?
- C માં પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશક, જેમ કે #define અથવા #if, સંકલન શરૂ થાય તે પહેલાં કોડના ચોક્કસ બિટ્સ પર પ્રક્રિયા કરવા માટે કમ્પાઈલરને આદેશ આપે છે.
- સી પ્રીપ્રોસેસર લોજિકમાં શોર્ટ-સર્કિટીંગ કેમ કામ કરતું નથી?
- પ્રીપ્રોસેસર કમ્પાઈલરની જેમ અભિવ્યક્તિઓનું સંપૂર્ણ મૂલ્યાંકન કરતું નથી. લોજિકલ કામગીરી, જેમ કે &&, શોર્ટ-સર્કિટ ન હોઈ શકે, જે સ્થિતિની બંને બાજુઓને પ્રારંભિક સ્થિતિથી સ્વતંત્ર રીતે મૂલ્યાંકન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
- હું પ્રીપ્રોસેસરમાં અવ્યાખ્યાયિત મેક્રો ભૂલોને કેવી રીતે ટાળી શકું?
- ઉપયોગ કરો defined() શરતી તર્કમાં તેનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરતા પહેલા મેક્રો વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે કે કેમ તે તપાસવા માટે. આ ખાતરી કરે છે કે કમ્પાઈલર અવ્યાખ્યાયિત મેક્રોનું મૂલ્યાંકન કરતું નથી.
- મેક્રોમાં લોજિકલ AND નો ઉપયોગ કરતી વખતે GCC બાઈનરી ઓપરેટર ભૂલ શા માટે ફેંકે છે?
- GCC ની અંદર મેક્રોનું અર્થઘટન કરવાનો પ્રયાસ કરે છે #if અભિવ્યક્તિ તરીકે નિર્દેશન, પરંતુ સંપૂર્ણ અભિવ્યક્તિ પદચ્છેદન ક્ષમતાઓનો અભાવ છે, પરિણામે જ્યારે ફંક્શન-જેવા મેક્રોનો ખોટી રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે.
- કમ્પાઇલરોમાં સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવાની શ્રેષ્ઠ રીત કઈ છે?
- પ્રીપ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરીને જેમ કે ચેક કરે છે #ifdef અને બિલ્ડીંગ મોડ્યુલર, ટેસ્ટેબલ કોડ એમએસવીસી, જીસીસી અને ક્લેંગ સહિત વિવિધ કમ્પાઈલરોમાં વધુ સારા કોડ મેનેજમેન્ટને સક્ષમ કરે છે.
પ્રીપ્રોસેસર પડકારો પર અંતિમ વિચારો
લોજિકલ AND ઓપરેટર પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશોમાં અસરકારક રીતે શોર્ટ-સર્કિટ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે, ખાસ કરીને જ્યારે મેક્રોનો સમાવેશ થાય છે. આનાથી GCC, Clang અને MSVC જેવા ઘણા કમ્પાઇલર્સમાં ભૂલો અથવા ચેતવણીઓ આવી શકે છે, જે ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ ડેવલપમેન્ટને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
આવી સમસ્યાઓને ટાળવા માટે, દરેક કમ્પાઈલર શરતી પ્રીપ્રોસેસર નિર્દેશો અને ટેસ્ટ કોડને તે મુજબ કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે તે જાણો. જેવી શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવો વ્યાખ્યાયિત() તપાસો અને મોડ્યુલર કોડ સંસ્થા સુસંગતતા અને સરળ સંકલન પ્રક્રિયાઓને સુધારવામાં મદદ કરે છે.