c語言中的巨集定義是什麼意思（C語言中巨集定義做什麼）

2023-07-24 12:13:06

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，可採用巨集定義簡化程式設計，增強程式可讀性。

當巨集作為常量使用時，C程式設計師習慣在名字中只使用大寫字母。但是並沒有如何將用於其他目的的巨集大寫的統一做法。由於巨集（特別是帶引數的巨集）可能是程式中錯誤的來源，所以一些程式設計師更喜歡使用大寫字母來引起注意。

簡單巨集定義

無參巨集的巨集名後不帶引數,其定義的一般形式為:

#define 識別符號字串

// 不帶引數的巨集定義 #define MAX 10

注意：不要在巨集定義中放置任何額外的符號，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理解常量的意義；
程式會更易於修改。我們僅需要改變一個巨集定義，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致或鍵盤輸入錯誤；
控制條件編譯；
可以對C語法做小的修改；

帶引數的巨集

帶引數的仍要遵循上述規則，區別只是巨集名後面緊跟的圓括號中放置了引數，就像真正的函式那樣。

#define <巨集名>(<引數列表>) <巨集體>

注意引數列表中的引數必須是有效的c識別符號，同時以,分隔

算符優先順序問題：

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

注意：

預編譯器只是進行簡單的文字替換，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6*7=42，而不是想要的6*6=36，連續前置自加加兩次

解決辦法：

用括號將整個替換文字及每個引數用括號括起來print(COUNT((x 1));
即便是加上括號也不能解決第二種情況，所以解決辦法是儘量不使用，-等符號；

分號吞噬問題：

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

假設這樣呼叫：

if (!feral) foo(wolf);

將被巨集擴充套件為：

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

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

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

判斷語言被擴充套件成：

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

==else==將不會被執行

解決方法：通過==do{…}while(0)

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

被擴充套件成：

#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)構造後的巨集定義不會受到大括號、分號等的影響，總是會按你期望的方式呼叫執行。

#運算子

#的作用就是將#後邊的巨集引數進行字串的操作，也就是將#後邊的引數兩邊加上一對雙引號使其成為字串。例如a是一個巨集的形參，則替換文字中的#a被系統轉化為"a",這個轉換過程即為字串化。

#define TEST(param) #param char *pStr=TEST(123); printf("pSrt=%s/n",pStr); //輸出結果為字元 ”123“

##運算子

##運算子也可以用在替換文字中，它的作用起到粘合的作用，即將兩個巨集引數連線為一個數

#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

作用主要是為了方便管理軟體中的列印資訊。在寫程式碼或DEBUG時通常需要將一些重要引數列印出來，但在軟體發行的時候不希望有這些列印，這時就用到可變引數巨集了。

# define PR(...) printf(_VA_ARGS_) 2 PR("hello world/n"); 3 4 輸出結果：hello world

2 一些建議

雖然巨集定義很靈活，並且通過彼此結合可以產生許多變形用法，但是C /C程式設計師不要定義很複雜的巨集，巨集定義應該簡單而清晰。
巨集名採用大寫字元組成的單詞或其縮寫序列，並在各單詞之間使用“_”分隔。
如果需要公佈某個巨集，那麼該巨集定義應當放置在標頭檔案中，否則放置在實現檔案（.cpp）的頂部。
不要使用巨集來定義新型別名，應該使用typedef，否則容易造成錯誤。
給巨集新增註釋時請使用塊註釋（/* */），而不要使用行註釋。因為有些編譯器可能會把巨集後面的行註釋理解為巨集體的一部分。
儘量使用const取代巨集來定義符號常量。
對於較長的使用頻率較高的重複程式碼片段，建議使用函式或模板而不要使用帶引數的巨集定義；而對於較短的重複程式碼片段，可以使用帶引數的巨集定義，這不僅是出於型別安全的考慮，而且也是優化與折衷的體現。
儘量避免在區域性範圍內（如函式內、型別定義內等）定義巨集，除非它只在該區域性範圍內使用，否則會損害程式的清晰性。

3 巨集的常見用法

防止一個標頭檔案被重複包含

#ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H //標頭檔案內容 #endif

得到指定地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所佔用的位元組數

#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))

將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進位制的數字

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

判斷字元是不是16進位制的數字

#define HEXCHK(c) (((c) >= '0' && (c)='A' && (c)='a' && (c)

防止溢位的一個方法

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

返回陣列元素的個數

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

參考資料

http://www.360doc.com/content/13/0125/13/10906019_262310086.shtml
高質量程式設計指南C /C語言第3版
https://www.cnblogs.com/southcyy/p/10155049.html