宏定义详解和应用

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Published on: 2011 年 11 月 06 日

宏定义又称为宏代换、宏替换,简称“宏”。
  格式:
  #define 标识符 字符串
  其中的标识符就是所谓的符号常量,也称为“宏名”。
  预处理(预编译)工作也叫做宏展开:将宏名替换为字符串。
  掌握"宏"概念的关键是“换”。一切以换为前提、做任何事情之前先要换,准确理解之前就要“换”。
  即在对相关命令或语句的含义和功能作具体分析之前就要换:
  例:
  #define PI 3.1415926
  把程序中出现的PI全部换成3.1415926
  说明:
  (1)宏名一般用大写
  (2)使用宏可提高程序的通用性和易读性,减少不一致性,减少输入错误和便于修改。例如:数组大小常用宏定义
  (3)预处理是在编译之前的处理,而编译工作的任务之一就是语法检查,预处理不做语法检查。
  (4)宏定义末尾不加分号;
  (5)宏定义写在函数的花括号外边,作用域为其后的程序,通常在文件的最开头。
  (6)可以用#undef命令终止宏定义的作用域
  (7)宏定义可以嵌套
  (8)字符串" "中永远不包含宏
  (9)宏定义不分配内存,变量定义分配内存。

除了一般的字符串替换,还要做参数代换
  格式:
  #define 宏名(参数表) 字符串
  例如:#define S(a,b) a*b
  area=S(3,2);第一步被换为area=a*b; ,第二步被换为area=3*2;
  类似于函数调用,有一个哑实结合的过程:
  (1)实参如果是表达式容易出问题
  #define S(r) r*r
  area=S(a+b);第一步换为area=r*r;,第二步被换为area=a+b*a+b;
  正确的宏定义是#define S(r) ((r)*(r))
  (2)宏名和参数的括号间不能有空格
  (3)宏替换只作替换,不做计算,不做表达式求解
  (4)函数调用在编译后程序运行时进行,并且分配内存。宏替换在编译前进行,不分配内存
  (5)宏的哑实结合不存在类型,也没有类型转换。
  (6)函数只有一个返回值,利用宏则可以设法得到多个值
  (7)宏展开使源程序变长,函数调用不会
  (8)宏展开不占运行时间,只占编译时间,函数调用占运行时间(分配内存、保留现场、值传递、返回值)

#define用法
  1、 用无参宏定义一个简单的常量
  #define LEN 12
  这个是最常见的用法,但也会出错。
  比如下面几个知识点你会吗?可以看下:
  (1) #define NAME "zhangyuncong"
  程序中有"NAME"则,它会不会被替换呢?
  (2) #define 0x abcd
  可以吗?也就是说,可不可以用把标识符的字母替换成别的东西?
  (3) #define NAME "zhang
  这个可以吗?
  (4) #define NAME "zhangyuncong"
  程序中有上面的宏定义,并且,程序里有句:
  NAMELIST这样,会不会被替换成"zhangyuncong"LIST
  四个题答案都是否定的。
  第一个,""内的东西不会被宏替换。这一点应该大都知道。
  第二个,宏定义前面的那个必须是合法的用户标识符
  第三个,宏定义也不是说后面东西随便写,不能把字符串的两个""拆开。
  第四个:只替换标识符,不替换别的东西。NAMELIST整体是个标识符,而没有NAME标识符,所以不替换。
  也就是说,这种情况下记住:#define 第一位置第二位置
  (1) 不替换程序中字符串里的东西。
  (2) 第一位置只能是合法的标识符(可以是关键字)
  (3) 第二位置如果有字符串,必须把""配对。
  (4) 只替换与第一位置完全相同的标识符
  还有就是老生常谈的话:记住这是简单的替换而已,不要在中间计算结果,一定要替换出表达式之后再算。
  2、 带参宏一般用法
  比如#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
  则遇到MAX(1+2,value)则会把它替换成:
  ((1+2)>(value)?(1+2):(value))
  注意事项和无参宏差不多。
  但还是应注意
  #define FUN(a) "a"
  则,输入FUN(345)会被替换成什么?
  其实,如果这么写,无论宏的实参是什么,都不会影响其被替换成"a"的命运。
  也就是说,""内的字符不被当成形参,即使它和一模一样。
  那么,你会问了,我要是想让这里输入FUN(345)它就替换成"345"该怎么实现呢?
  请看下面关于#的用法
  3、 有参宏定义中#的用法
  #define STR(str) #str
  #用于把宏定义中的参数两端加上字符串的""
  比如,这里STR(my#name)会被替换成"my#name"
  一般由任意字符都可以做形参,但以下情况会出错:
  STR())这样,编译器不会把“)”当成STR()的参数。
  STR(,)同上,编译器不会把“,”当成STR的参数。
  STR(A,B)如果实参过多,则编译器会把多余的参数舍去。(VC++2008为例)
  STR((A,B))会被解读为实参为:(A,B),而不是被解读为两个实参,第一个是(A第二个是B)。
  4、 有参宏定义中##的用法
  #define WIDE(str) L##str
  则会将形参str的前面加上L
  比如:WIDE("abc")就会被替换成L"abc"
  如果有#define FUN(a,b) vo##a##b()
  那么FUN(id ma,in)会被替换成void main()
  5、 多行宏定义:
  #define doit(m,n) for(int i=0;i<(n);++i)\   {\   m+=i;\   }

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