C语言-宏定义与使用分析

1、C语言中的宏定义

　　#define是预处理器处理的单元实体之—

　　#define定义的宏可以出现在程序的任意位置

　　#define定义之后的代码都可以使用这个宏

2、定义宏常量

　　#define定义的宏常量可以直接使用

　　#define定义的宏常量本质为字面量

下面的宏常量定义正确吗？

 #define ERROR -1   
   
 #define PATHl "D:\test\test.c"   
   
 #define PATH2 D:\test\test.c   
   
 #define PATH3 D:\test\   
 test.c  

3、实例分析

宏定义分析     21-1.c

 #define ERROR -1  
 #define PATH1 "D:\test\test.c"  
 #define PATH2 D:\test\test.c  
 #define PATH3 D:\test\  
 test.c  
   
 int main()  
 {  
     int err = ERROR;  
     char* p1 = PATH1;  
     char* p2 = PATH2;  
     char* p3 = PATH3;  
 }  

预处理器不会进行语法检查只是简单的文本替换，即这些宏定义都正确！！但编译器会报错！！

4、宏定义表达式

　　#define表达式的使用类似函数调用

　　#define表达式可以比函数更强大

　　#define表达式比函数更容易出错

下面的宏表达式定义正确吗？

　　

 #define _SUM_(a, b) (a) + (b)   
   
 #define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))   
   
 #define _DIM_(a) sizeof(a)/sizeof(*a)  

5、实例分析

宏表达式分析     21-2.c

 #include <stdio.h>  
   
 #define _SUM_(a, b) (a) + (b)  
 #define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))  
 #define _DIM_(a) sizeof(a)/sizeof(*a)  
   
   
 int main()  
 {  
     int a = ;  
     int b = ;  
     int c[] = {};  
   
     int s1 = _SUM_(a, b);  
     int s2 = _SUM_(a, b) * _SUM_(a, b);  
     int m = _MIN_(a++, b);  
     int d = _DIM_(c);  
   
     printf("s1 = %d\n", s1);  
     printf("s2 = %d\n", s2);  
     printf("m = %d\n", m);  
     printf("d = %d\n", d);  
   
     return ;  
 }  

6、宏表达式与函数的对比

　　宏表达式被预处理器处理，编译器不知道宏表达式的存在

　　宏表达式用“实参“完全替代形参，不进行任何运算

　　宏表达式没有任何的“调用”开销

　　宏表达式中不能出现递归定义

 #define _SUM_(n) ((n > 0) ? (_SUM_(n-1) + n): 0) //error

 int s = _SUM_();

7、有趣的问题

宏定义的常量或表达式是否有作用域限制？

下面的程序合法吗？

 void def()   
 {  
     #define PI 3.1415926   
     #define AREA(r) r*r*PI  
 }  
   
 double area(double r)   
 {  
     return AREA(r);  
 }   

8、实例分析

宏的作用域分析     21-3.c

 #include <stdio.h>  
   
 void def()  
 {  
     #define PI 3.1415926  
     #define AREA(r) r * r * PI  
 }  
   
 double area(double r)  
 {  
     return AREA(r);  
 }  
   
 int main()  
 {  
     double r = area();  
   
     printf("PI = %f\n", PI);  
     printf("d = 5; a = %f\n", r);  
       
     return ;  
 }  

9、强大的内置宏

　　
　　__LINE__ 表示当前行号，整型值
　　__FILE__ 表示当前文件名，字符串类型
　　__DATE__ 编译的日期，字符串类型
　　__TIME__ 编译的时间，字符串类型
　　__STDC__ 预定义的宏

10、实例分析

宏使用综合示例     21-4.c

 #include <stdio.h>  
 #include <malloc.h>  
   
 #define MALLOC(type, x) (type*)malloc(sizeof(type)*x)  
   
 #define FREE(p) (free(p), p=NULL)  
   
 #define LOG(s) printf("[%s] {%s:%d} %s \n", __DATE__, __FILE__, __LINE__, s)  
   
 #define FOREACH(i, m) for(i=0; i<m; i++)  
 #define BEGIN {  
 #define END   }  
   
 int main()  
 {  
     int x = ;  
     int* p = MALLOC(int, );  
       
     LOG("Begin to run main code...");  
       
     FOREACH(x, )  
     BEGIN  
         p[x] = x;  
     END  
       
     FOREACH(x, )  
     BEGIN  
         printf("%d\n", p[x]);  
     END  
       
     FREE(p);  
       
     LOG("End");  
       
     return ;  
 }  

11、小结

　　预处理器直接对宏进行文本替换

　　宏使用时的参数不会进行求值和运算

　　预处理器不会对宏定义进行语法检查

　　宏定义时出现的语法错误只能被编译器检测

　　宏定义的效率高于函数调用

　　宏的使用会带来—定的副作用