简述 C 语言宏定义的使用
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
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:
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:
假设这样调用:
将被宏扩展为:
==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
判断语言被扩展成:
==else==将不会被执行
解决方法:通过==do{…}while(0)
被扩展成:
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。
##运算符
##运算符也可以用在替换文本中,它的作用起到粘合的作用,即将两个宏参数连接为一个数
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。
2 一些建议
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。
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。
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。
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。
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。
尽量使用const取代宏来定义符号常量。
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。
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。
3 宏的常见用法
防止一个头文件被重复包含
得到指定地址上的一个字节或字
求最大值和最小值
得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
得到一个结构体中field所占用的字节数
按照LSB格式把两个字节转化为一个Word
得到一个字的高位和低位字节
将一个字母转换为大写
判断字符是不是10进制的数字
判断字符是不是16进制的数字
防止溢出的一个方法
返回数组元素的个数
参考资料
http://www.360doc.com/content/13/0125/13/10906019_262310086.shtml
高质量程序设计指南C++/C语言第3版
https://www.cnblogs.com/southcyy/p/10155049.html
点【在看】是最大的支持
文章已于2020-06-16修改
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