C語言宏定義和宏定義函數


要寫好C語言,漂亮的宏定義是非常重要的。宏定義可以幫助我們防止出錯,提高代碼的可移植性和可讀性等。

  在軟件開發過程中,經常有一些常用或者通用的功能或者代碼段,這些功能既可以寫成函數,也可以封裝成為宏定義。那么究竟是用函數好,還是宏定義好?這就要求我們對二者進行合理的取舍。

  我們來看一個例子,比較兩個數或者表達式大小,首先我們把它寫成宏定義:

   1 #define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) ) 

  其次,把它用函數來實現: 

1 int max( int a, int b)
2   {
3   return (a > b a : b)
4   }

  很顯然,我們不會選擇用函數來完成這個任務,原因有兩個:首先,函數調用會帶來額外的開銷,它需要開辟一片棧空間,記錄返回地址,將形參壓棧,從函數返回還要釋放堆棧。這種開銷不僅會降低代碼效率,而且代碼量也會大大增加,而使用宏定義則在代碼規模和速度方面都比函數更勝一籌;其次,函數的參數必須被聲明為一種特定的類型,所以它只能在類型合適的表達式上使用,我們如果要比較兩個浮點型的大小,就不得不再寫一個專門針對浮點型的比較函數。反之,上面的那個宏定義可以用於整形、長整形、單浮點型、雙浮點型以及其他任何可以用“>”操作符比較值大小的類型,也就是說,宏是與類型無關的。

  和使用函數相比,使用宏的不利之處在於每次使用宏時,一份宏定義代碼的拷貝都會插入到程序中。除非宏非常短,否則使用宏會大幅度增加程序的長度。

  還有一些任務根本無法用函數實現,但是用宏定義卻很好實現。比如參數類型沒法作為參數傳遞給函數,但是可以把參數類型傳遞給帶參的宏。

  看下面的例子:

1 #define MALLOC(n, type) \
2   ( (type *) malloc((n)* sizeof(type)))

  利用這個宏,我們就可以為任何類型分配一段我們指定的空間大小,並返回指向這段空間的指針。我們可以觀察一下這個宏確切的工作過程:

1       int *ptr;
2   ptr = MALLOC ( 5, int );

  將這宏展開以后的結果:

1 ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) );

  這個例子是宏定義的經典應用之一,完成了函數不能完成的功能,但是宏定義也不能濫用,通常,如果相同的代碼需要出現在程序的幾個地方,更好的方法是把它實現為一個函數。

  下面總結和宏和函數的不同之處,以供大家寫代碼時使用,這段總結摘自《C和指針》一書。

  example:

  define的單行定義 

1 #define maxi(a,b) (a>;b?a:b)

  define的多行定義

  define可以替代多行的代碼,例如MFC中的宏定義(非常的經典,雖然讓人看了惡心)

1 #define   MACRO(arg1,   arg2)   do   {   \
2    \
3 stmt1;   \
4 stmt2;   \
5    \
6 }   while(0)  

  關鍵是要在每一個換行的時候加上一個 "\ "

  //宏定義寫出swap(x,y)交換函數

1 #define swap(x, y)\
2 x = x + y;\
3 y = x - y;\
4 x = x - y;

  zigbee里多行define有如下例子

  

1 #define FillAndSendTxOptions( TRANSSEQ, ADDR, ID, LEN, TxO ) { \
2 afStatus_t stat;                                    \
3 ZDP_TxOptions = (TxO);                              \
4 stat = fillAndSend( (TRANSSEQ), (ADDR), (ID), (LEN) );          \
5 ZDP_TxOptions = AF_TX_OPTIONS_NONE;                 \
6 return stat;                                        \
7 }

 


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