C語言宏定義使用

1 概述

在工程規模較小，不是很複雜，與硬體結合緊密，要求移植性的時候，可采用宏定義簡化程式設計，增強程式可讀性。

當宏作為常量使用時，C程式員習慣在名字中隻使用大寫字母。但是并沒有如何将用于其他目的的宏大寫的統一做法。由于宏（特别是帶參數的宏）可能是程式中錯誤的來源，是以一些程式員更喜歡使用大寫字母來引起注意。

簡單宏定義

無參宏的宏名後不帶參數,其定義的一般形式為:

#define 辨別符 字元串

// 不帶參數的宏定義

#define MAX 10

注意：不要在宏定義中放置任何額外的符号，比如"="或者尾部加";"

使用#define來為常量命名一些優點：

程式會更易讀。一個認真選擇的名字可以幫助讀者了解常量的意義；

程式會更易于修改。我們僅需要改變一個宏定義，就可以改變整個程式中出現的所有該常量的值；

可以幫助避免前後不一緻或鍵盤輸入錯誤；

控制條件編譯；

可以對C文法做小的修改；

帶參數的宏

帶參數的仍要遵循上述規則，差別隻是宏名後面緊跟的圓括号中放置了參數，就像真正的函數那樣。

#define <宏名>(<參數清單>) <宏體>

注意參數清單中的參數必須是有效的c辨別符，同時以,分隔

算符優先級問題：

#define COUNT(M) M*M
int x=5;
print(COUNT(x+1));
print(COUNT(++X));
//結果輸出：11   和42 而不是函數的輸出36      

注意：

預編譯器隻是進行簡單的文本替換，COUNT(x+1)被替換成COUNT(x+1x+1)，5+15+1=11，而不是36

CUNT(++x)被替換成++x*++x即為67=42，而不是想要的66=36，連續前置自加加兩次

解決辦法：

用括号将整個替換文本及每個參數用括号括起來print(COUNT((x+1));

即便是加上括号也不能解決第二種情況，是以解決辦法是盡量不使用++，-等符号；

分号吞噬問題：

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

假設這樣調用：

if (!feral)

   foo(wolf);

将被宏擴充為：

   bar(wolf);

baz(wolf);

==baz(wolf);==,不在判斷條件中，顯而易見，這是錯誤。如果用大括号将其包起來依然會有問題，例如

#define foo(x)  { bar(x); baz(x); }

else

   bin(wolf);

判斷語言被擴充成：

if (!feral) {

   baz(wolf);

}>>++;++<<

==else==将不會被執行

解決方法：通過==do{…}while(0)

#define foo(x)  do{ bar(x); baz(x); }while(0)

被擴充成：

   do{ bar(x); baz(x); }while(0);

注意：使用do{…}while(0)構造後的宏定義不會受到大括号、分号等的影響，總是會按你期望的方式調用運作。

#運算符

#的作用就是将#後邊的宏參數進行字元串的操作，也就是将#後邊的參數兩邊加上一對雙引号使其成為字元串。例如a是一個宏的形參，則替換文本中的#a被系統轉化為"a",這個轉換過程即為字元串化。

#define TEST(param) #param

char *pStr=TEST(123);

printf("pSrt=%s\n",pStr);

//輸出結果為字元  ”123“

##運算符

##運算符也可以用在替換文本中，它的作用起到粘合的作用，即将兩個宏參數連接配接為一個數

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

int num =TEST(13,59);

printf("num=%d\n",num);

//輸出結果為：num=1359

VA_ARGS

作用主要是為了友善管理軟體中的列印資訊。在寫代碼或DEBUG時通常需要将一些重要參數列印出來，但在軟體發行的時候不希望有這些列印，這時就用到可變參數宏了。

# define PR(...) printf(_VA_ARGS_)

2 PR("hello world\n");

3

4 輸出結果：hello world

2 一些建議

雖然宏定義很靈活，并且通過彼此結合可以産生許多變形用法，但是C++/C程式員不要定義很複雜的宏，宏定義應該簡單而清晰。

宏名采用大寫字元組成的單詞或其縮寫序列，并在各單詞之間使用“_”分隔。

如果需要公布某個宏，那麼該宏定義應當放置在頭檔案中，否則放置在實作檔案（.cpp）的頂部。

不要使用宏來定義新類型名，應該使用typedef，否則容易造成錯誤。

給宏添加注釋時請使用塊注釋（/* */），而不要使用行注釋。因為有些編譯器可能會把宏後面的行注釋了解為宏體的一部分。

盡量使用const取代宏來定義符号常量。

對于較長的使用頻率較高的重複代碼片段，建議使用函數或模闆而不要使用帶參數的宏定義；而對于較短的重複代碼片段，可以使用帶參數的宏定義，這不僅是出于類型安全的考慮，而且也是優化與折衷的展現。

盡量避免在局部範圍内（如函數内、類型定義内等）定義宏，除非它隻在該局部範圍内使用，否則會損害程式的清晰性。

3 宏的常見用法

防止一個頭檔案被重複包含

#ifndef COMDEF_H

#define COMDEF_H

//頭檔案内容

#endif

得到指定位址上的一個位元組或字

#define  MEM_B(x) (*((byte *)(x)))

#define  MEM_W(x) (*((word *)(x)))

求最大值和最小值

#define  MAX(x,y) (((x)>(y)) ? (x) : (y))

#define  MIN(x,y) (((x) < (y)) ? (x) : (y))

得到一個field在結構體(struct)中的偏移量

#define FPOS(type,field) ((dword)&((type *)0)->field)

得到一個結構體中field所占用的位元組數

#define FSIZ(type,field) sizeof(((type *)0)->field)

按照LSB格式把兩個位元組轉化為一個Word

#define FLIPW(ray) ((((word)(ray)[0]) * 256) + (ray)[1])

得到一個字的高位和低位位元組

#define WORD_LO(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) & 255))

#define WORD_HI(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

将一個字母轉換為大寫

#define UPCASE(c) (((c)>='a' && (c) <= 'z') ? ((c) – 0×20) : (c))

判斷字元是不是10進制的數字

#define  DECCHK(c) ((c)>='0' && (c)<='9')

判斷字元是不是16進制的數字

#define HEXCHK(c) (((c) >= '0' && (c)<='9') ((c)>='A' && (c)<= 'F') \

((c)>='a' && (c)<='f'))

防止溢出的一個方法

#define INC_SAT(val) (val=((val)+1>(val)) ? (val)+1 : (val))

傳回數組元素的個數

#define ARR_SIZE(a)  (sizeof((a))/sizeof((a[0])))