简述 C 语言宏定义的使用

发布于 2020-9-30 09:32
浏览
0收藏

1 概述


在工程规模较小,不是很复杂,与硬件结合紧密,要求移植性的时候,可采用宏定义简化编程,增强程序可读性。

当宏作为常量使用时,C程序员习惯在名字中只使用大写字母。但是并没有如何将用于其他目的的宏大写的统一做法。由于宏(特别是带参数的宏)可能是程序中错误的来源,所以一些程序员更喜欢使用大写字母来引起注意。

 

简单宏定义


无参宏的宏名后不带参数,其定义的一般形式为:

#define 标识符 字符串

// 不带参数的宏定义
#define MAX 10

注意:不要在宏定义中放置任何额外的符号,比如"="或者尾部加";"

使用#define来为常量命名一些优点:

  • 程序会更易读。一个认真选择的名字可以帮助读者理解常量的意义;
  • 程序会更易于修改。我们仅需要改变一个宏定义,就可以改变整个程序中出现的所有该常量的值;
  • 可以帮助避免前后不一致或键盘输入错误;
  • 控制条件编译;
  • 可以对C语法做小的修改;


带参数的宏


带参数的仍要遵循上述规则,区别只是宏名后面紧跟的圆括号中放置了参数,就像真正的函数那样。

#define <宏名>(<参数列表>) <宏体>

注意参数列表中的参数必须是有效的c标识符,同时以,分隔

算符优先级问题:

#define COUNT(M) M*M
int x=5;
print(COUNT(x+1));
print(COUNT(++X));
//结果输出:11   和42 而不是函数的输出36

注意:

  • 预编译器只是进行简单的文本替换,COUNT(x+1)被替换成COUNT(x+1x+1),5+15+1=11,而不是36
  • CUNT(++x)被替换成++x*++x即为6*7=42,而不是想要的6*6=36,连续前置自加加两次
    解决办法:
  • 用括号将整个替换文本及每个参数用括号括起来print(COUNT((x+1));
  • 即便是加上括号也不能解决第二种情况,所以解决办法是尽量不使用++,-等符号;

分号吞噬问题:

#define foo(x) bar(x); baz(x)

假设这样调用:

if (!feral)
    foo(wolf);

将被宏扩展为:

if (!feral)
    bar(wolf);
baz(wolf);

==baz(wolf);==,不在判断条件中,显而易见,这是错误。如果用大括号将其包起来依然会有问题,例如

#define foo(x)  { bar(x); baz(x); }
if (!feral)
    foo(wolf);
else
    bin(wolf);

判断语言被扩展成:

if (!feral) {
    bar(wolf);
    baz(wolf);
}>>++;++<<
else
    bin(wolf);

==else==将不会被执行

解决方法:通过==do{…}while(0)

#define foo(x)  do{ bar(x); baz(x); }while(0)
if (!feral)
    foo(wolf);
else
    bin(wolf);

被扩展成:

#define foo(x)  do{ bar(x); baz(x); }while(0)
if (!feral)
    do{ bar(x); baz(x); }while(0);
else
    bin(wolf);

注意:使用do{…}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响,总是会按你期望的方式调用运行。

 

#运算符


#的作用就是将#后边的宏参数进行字符串的操作,也就是将#后边的参数两边加上一对双引号使其成为字符串。例如a是一个宏的形参,则替换文本中的#a被系统转化为"a",这个转换过程即为字符串化。

#define TEST(param1,param2) (param1##param2)

int num =TEST(13,59);
printf("num=%d\n",num);
//输出结果为:num=1359

 

VA_ARGS


作用主要是为了方便管理软件中的打印信息。在写代码或DEBUG时通常需要将一些重要参数打印出来,但在软件发行的时候不希望有这些打印,这时就用到可变参数宏了。

 # define PR(...) printf(_VA_ARGS_)
 PR("hello world\n");

 输出结果:hello world

 

2 一些建议

 

  1. 虽然宏定义很灵活,并且通过彼此结合可以产生许多变形用法,但是C++/C程序员不要定义很复杂的宏,宏定义应该简单而清晰。
  2. 宏名采用大写字符组成的单词或其缩写序列,并在各单词之间使用“_”分隔。
  3. 如果需要公布某个宏,那么该宏定义应当放置在头文件中,否则放置在实现文件(.cpp)的顶部。
  4. 不要使用宏来定义新类型名,应该使用typedef,否则容易造成错误。
  5. 给宏添加注释时请使用块注释(/* */),而不要使用行注释。因为有些编译器可能会把宏后面的行注释理解为宏体的一部分。
  6. 尽量使用const取代宏来定义符号常量。
  7. 对于较长的使用频率较高的重复代码片段,建议使用函数或模板而不要使用带参数的宏定义;而对于较短的重复代码片段,可以使用带参数的宏定义,这不仅是出于类型安全的考虑,而且也是优化与折衷的体现。
  8. 尽量避免在局部范围内(如函数内、类型定义内等)定义宏,除非它只在该局部范围内使用,否则会损害程序的清晰性。

 

 

标签
已于2020-9-30 09:32:37修改
1
收藏
回复
举报
回复
添加资源
添加资源将有机会获得更多曝光,你也可以直接关联已上传资源 去关联
    相关推荐