我的C/C++语言学习进阶之旅 通过C++跨平台的预编译宏来区分不同的操作系统:Win32/Win64/Unix/Linux/MacOS/iOS/Android等
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了我的C/C++语言学习进阶之旅 通过C++跨平台的预编译宏来区分不同的操作系统:Win32/Win64/Unix/Linux/MacOS/iOS/Android等相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
一、需求
因为C++具有跨平台的特性，所以有些需求一套代码就多端使用，比如我最近在学习的OpenGL ES。
但是，不同平台还是具有一定差异性，所以我们首先得判断出是什么平台？ 比如ios系统和android系统。
那么如何判断呢？我们接着往下看！
二、了解操作系统宏定义
要检查 C 或 C 代码中主机的操作系统，我们需要检查编译器（GNU GCC 或 G ）定义的宏。 例如，在 Windows 平台上，编译器定义了一个名为 _WIN32 的特殊宏。 因此，如果定义了宏 _WIN32，我们就在 Windows 上。 同样，其他操作系统也有编译器定义的特定宏。
C++ 编译器预定义了某些全局标识符，称为 manifest constants 。大多数全局标识符以两个下划线 (__) 开头和结尾。
检查 Windows 操作系统的示例：
#ifdef _WIN32
printf("You have Windows Operating System");
#endif
2.1 宏定义列表
以下是基于操作系统定义的宏列表：
| 操作系统 | 宏定义 | 说明 |
|---|---|---|
| Windows 32 bit + 64 bit | _WIN32 | for all Windows OS |
| Windows 64 bit | _WIN64 | Only for 64 bit Windows |
| Apple | __APPLE__ | for all Apple OS |
| Apple | __MACH__ | alternative to above |
| iOS embedded | TARGET_OS_EMBEDDED | include TargetConditionals.h |
| iOS stimulator | TARGET_IPHONE_SIMULATOR | include TargetConditionals.h |
| iPhone | TARGET_OS_IPHONE | include TargetConditionals.h |
| MacOS | TARGET_OS_MAC | include TargetConditionals.h |
| Android | __ANDROID__ | subset of linux |
| Unix based OS | __unix__ | |
| Linux | __linux__ | subset of unix |
| POSIX based | _POSIX_VERSION | Windows with Cygwin |
| Solaris | __sun | |
| HP UX | __hpux | |
| BSD | BSD | all BSD flavors |
| DragonFly BSD | __DragonFly__ | |
| FreeBSD | __FreeBSD__ | |
| NetBSD | __NetBSD__ | |
| OpenBSD | __OpenBSD__ |
请注意，宏对 GNU GCC 和 G++ 有效，并且可能因其他编译器而异。 我们将通过一些基本示例，并探讨这些功能在现实生活中的使用。
关于更多的宏定义可以参考下面的两个链接：
2.2 示例： 检测 64 位 Windows 操作系统或 32 位 Windows 操作系统
在下面的示例中，我们专注于检测我们正在运行的 Windows 的风格，它可以是 64 位或 32 位。对于 Windows，我们的表格将是：
| 操作系统 | 宏定义 |
|---|---|
| Windows OS 32 bit + 64 bit | _WIN32 |
| Windows OS 64 bit | _WIN64 |
由于 _WIN32 在 32 位和 64 位 Windows 操作系统中都存在，
所以我们需要先检查 _WIN32 的存在以确认它是 Windows 操作系统，
然后再检查 _WIN64 的存在以确认它是否是 64 位 Windows 操作系统或 32 位 Windows 操作系统。
以下是检查您的 Windows 操作系统的代码：
#include <stdio.h>
int main()
#ifdef _WIN32 // Includes both 32 bit and 64 bit
#ifdef _WIN64
printf("Windows 64 bit\\n");
#else
printf("Windows 32 bit\\n");
#endif
#else
printf("Not a Windows OS\\n");
#endif
return 0;
运行输出
Windows 32 bit
2.3 示例：检测苹果操作系统是MacOS 还是 iPhone
在此示例中，我们使用 Apple OS 的宏来检测正在使用的 Apple OS，如 MacOS 或 iPhone。
#include <stdio.h>
int main()
#if __APPLE__
#include "TargetConditionals.h"
#if TARGET_OS_IPHONE && TARGET_IPHONE_SIMULATOR
printf("iPhone stimulator\\n");
#elif TARGET_OS_IPHONE
printf("iPhone\\n");
#elif TARGET_OS_MAC
printf("MacOS\\n");
#else
printf("Other Apple OS\\n");
#endif
#else
printf("Not an Apple OS\\n");
#endif
return 0;
运行输出
MacOS
2.4 普通示例
#include <stdio.h>
int main()
#ifdef _WIN32
printf("Windows\\n");
#elif __linux__
printf("Linux\\n");
#elif __unix__
printf("Other unix OS\\n");
#else
printf("Unidentified OS\\n");
#endif
return 0;
2.5 作用
凭借检测语言（在我们的案例中为 C 和 C++）中的操作系统的能力，我们可以编写一个跨平台代码，通过分离平台相关代码来在所有平台上运行。
#include <stdio.h>
int main()
#if __APPLE__
// apple specific code
#elif _WIN32
// windows specific code
#elif __LINUX__
// linux specific code
#elif BSD
// BSD specific code
#else
// general code or warning
#endif
// general code
return 0;
同时，我们可以编写针对特定平台优化的代码。
例如，一个函数调用可能在所有平台上都受支持，但我们可以针对特定平台（例如 Linux）对其进行大幅优化，但是这个新代码会在其他平台上引发错误。 在这种情况下，我们可以使用宏来检测它是否是 Linux，对于这种情况，我们可以轻松地使用其他替代优化代码。
例如：
#include <stdio.h>
int main()
#if __linux__
// linux optimized code (will fail in other platforms)
#else
// general code for all platforms
#endif
// general code
return 0;
三、实际示例
3.1 一个简单的判断
#if defined(WIN32) || defined(_WIN32) || defined(__WIN32__) || defined(__NT__)
//define something for Windows (32-bit and 64-bit, this part is common)
#ifdef _WIN64
//define something for Windows (64-bit only)
#else
//define something for Windows (32-bit only)
#endif
#elif __APPLE__
#include <TargetConditionals.h>
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
// iOS, tvOS, or watchOS Simulator
#elif TARGET_OS_MACCATALYST
// Mac's Catalyst (ports iOS API into Mac, like UIKit).
#elif TARGET_OS_IPHONE
// iOS, tvOS, or watchOS device
#elif TARGET_OS_MAC
// Other kinds of Apple platforms
#else
# error "Unknown Apple platform"
#endif
#elif __linux__
// linux
#elif __unix__ // all unices not caught above
// Unix
#elif defined(_POSIX_VERSION)
// POSIX
#else
# error "Unknown compiler"
#endif
3.2 优秀的googletest的示例
https://github.com/google/googletest/blob/main/googletest/include/gtest/internal/gtest-port-arch.h
// Copyright 2015, Google Inc.
// All rights reserved.
//
// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
// modification, are permitted provided that the following conditions are
// met:
//
// * Redistributions of source code must retain the above copyright
// notice, this list of conditions and the following disclaimer.
// * Redistributions in binary form must reproduce the above
// copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
// in the documentation and/or other materials provided with the
// distribution.
// * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
// contributors may be used to endorse or promote products derived from
// this software without specific prior written permission.
//
// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
// "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
// LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
// A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
// OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
// SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
// LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
// DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
// THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
// (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
// OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
// The Google C++ Testing and Mocking Framework (Google Test)
//
// This header file defines the GTEST_OS_* macro.
// It is separate from gtest-port.h so that custom/gtest-port.h can include it.
#ifndef GOOGLETEST_INCLUDE_GTEST_INTERNAL_GTEST_PORT_ARCH_H_
#define GOOGLETEST_INCLUDE_GTEST_INTERNAL_GTEST_PORT_ARCH_H_
// Determines the platform on which Google Test is compiled.
#ifdef __CYGWIN__
#define GTEST_OS_CYGWIN 1
#elif defined(__MINGW__) || defined(__MINGW32__) || defined(__MINGW64__)
#define GTEST_OS_WINDOWS_MINGW 1
#define GTEST_OS_WINDOWS 1
#elif defined _WIN32
#define GTEST_OS_WINDOWS 1
#ifdef _WIN32_WCE
#define GTEST_OS_WINDOWS_MOBILE 1
#elif defined(WINAPI_FAMILY)
#include <winapifamily.h>
#if WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_DESKTOP)
#define GTEST_OS_WINDOWS_DESKTOP 1
#elif WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_PHONE_APP)
#define GTEST_OS_WINDOWS_PHONE 1
#elif WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_APP)
#define GTEST_OS_WINDOWS_RT 1
#elif WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_TV_TITLE)
#define GTEST_OS_WINDOWS_PHONE 1
#define GTEST_OS_WINDOWS_TV_TITLE 1
#else
// WINAPI_FAMILY defined but no known partition matched.
// Default to desktop.
#define GTEST_OS_WINDOWS_DESKTOP 1
#endif
#else
#define GTEST_OS_WINDOWS_DESKTOP 1
#endif // _WIN32_WCE
#elif defined __OS2__
#define GTEST_OS_OS2 1
#elif defined __APPLE__
#define GTEST_OS_MAC 1
#include <TargetConditionals.h>
#if TARGET_OS_IPHONE
#define GTEST_OS_IOS 1
#endif
#elif defined __DragonFly__
#define GTEST_OS_DRAGONFLY 1
#elif defined __FreeBSD__
#define GTEST_OS_FREEBSD 1
#elif defined __Fuchsia__
#define GTEST_OS_FUCHSIA 1
#elif defined(__GNU__)
#define GTEST_OS_GNU_HURD 1
#elif defined(__GLIBC__) && defined(__FreeBSD_kernel__)
#define GTEST_OS_GNU_KFREEBSD 1
#elif defined __linux__
#define GTEST_OS_LINUX 1
#if defined __ANDROID__
#define GTEST_OS_LINUX_ANDROID 1
#endif
#elif defined __MVS__
#define GTEST_OS_ZOS 1
#elif defined(__sun) && defined(__SVR4)
#define GTEST_OS_SOLARIS 1
#elif defined(_AIX)
#define GTEST_OS_AIX 1
#elif defined(__hpux)
#define GTEST_OS_HPUX 1
#elif defined __native_client__
#define GTEST_OS_NACL 1
#elif defined __NetBSD__
#define GTEST_OS_NETBSD 1
#elif defined __OpenBSD__
#define GTEST_OS_OPENBSD 1
#elif defined __QNX__
#define GTEST_OS_QNX 1
#elif defined(__HAIKU__)
#define GTEST_OS_HAIKU 1
#elif defined ESP8266
#define GTEST_OS_ESP8266 1
#elif defined ESP32
#define GTEST_OS_ESP32 1
#elif defined(__XTENSA__)
#define GTEST_OS_XTENSA 1
#endif // __CYGWIN__
#endif // GOOGLETEST_INCLUDE_GTEST_INTERNAL_GTEST_PORT_ARCH_H_
这个示例通过判断系统预定的宏定义，然后重新定义了一些宏定义，方便后续业务直接判断，如下所示：
通过以上的知识，我们知道了C++如何通过宏定义来判断不同的操作系统，方便后续对不同的平台做一些差异性的业务。
四、参考链接
- https://docwiki.embarcadero.com/RADStudio/Sydney/en/Predefined_Macros
- https://sourceforge.net/p/predef/wiki/OperatingSystems/
- https://stackoverflow.com/questions/5919996/how-to-detect-reliably-mac-os-x-ios-linux-windows-in-c-preprocessor
- https://github.com/google/googletest/blob/main/googletest/include/gtest/internal/gtest-port-arch.h
- https://iq.opengenus.org/detect-operating-system-in-c/
以上是关于我的C/C++语言学习进阶之旅 通过C++跨平台的预编译宏来区分不同的操作系统:Win32/Win64/Unix/Linux/MacOS/iOS/Android等的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章