C語言/ C++中宏定義是什么?有什么作用呢?


1、條件編譯

C語言中,預處理過程讀入源代碼,檢查包含預處理指令的語句和宏定義,並對源代碼進行相應的轉換,預處理過程還會刪除程序中的注釋和多余的空白符號。預處理指令是以#開頭的代碼行,#必須是該行除了空白字符外的第一個字符。#后是指令關鍵字,在#和指令關鍵字之間允許存在若干空白字符。

C/ C++中宏定義是什么?有什么作用呢?

 

使用宏進行條件編譯的用法與使用宏防止多重引用類似。示例如下:

#ifdef _DEBUG

//如果定義了_DEBUG,則執行#ifdef _DEBUG與#else之間的指令;

cout<<"debug"<<endl;

#else

//否則,執行#else與#endif之間的指令。

cout<<"release"<<endl;

#endif

使用條件編譯,方便程序員在調試程序的過程中,執行一些在程序發布后並不需要執行的指令。只要在需要調試的代碼前加上_DEBUG的定義,就可以在調試程序的過程中輸出調試信息。這樣方便我們查看程序在運行過程中有沒有出現錯誤,定位錯誤出現的地方。而在程序發布之前,取消_DEBUG的定義就可以不再執行調試代碼。

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2、宏函數

函數的調用是需要一定的時間和空間代價的。因為系統在調用函數時,需要保留"現場",即將程序要執行的指令的下一條指令的位置壓入棧,然后轉入調用函數去執行,調用完函數后再返回主調函數,恢復"現場",返回到棧里保存的的下一條指令的位置繼續執行。所以函數的調用需要額外的時間和空間代價。

而宏函數則不存在上述問題,宏函數在預編譯時,同函數定義的代碼來替換函數名,將函數代碼段嵌入到當前程序,不會產生函數調用,所以會省去普通函數保留現場恢復現場的時間,但因為要將定義的函數體嵌入到當前程序,所以不可避免的會占用額外的存儲空間。在頻繁調用同一個宏的時候,該現象尤其明顯。

宏函數的示例定義如下:

#define MAX(a,b) ((a)<(b)?(b):(a))

宏函數的優點在於避免函數調用,提高程序效率。

同時需要注意的是inline標識符。inline也將函數定義為內聯的。但是使用內聯函數需要注意的是:函數體必須十分簡單,不能含有循環、條件、選擇等復雜結構,否則就不能作為內聯函數了。事實上,有時候即便你沒有將函數指定為內聯函數,編譯器也會將一些簡單的函數作為內聯函數處理,而對於一些復雜的函數,即使聲明為內聯函數,編譯器也不會理會的。inline函數的瓶頸就在於此,使用inline標識符將函數聲明為內聯的,但這只是一種提示,到底編譯器有沒有優化還依賴於編譯器的實現,而使用宏函數則完全由代碼本身控制。但在使用宏函數的時候,需要明確的是宏函數只是簡單的替換,需要注意括號的使用。

C/ C++中宏定義是什么?有什么作用呢?

 

說明:

(1)宏名一般用大寫

(2)使用宏可提高程序的通用性和易讀性,減少不一致性,減少輸入錯誤和便於修改。例如:數組大小常用宏定義

(3)預處理是在編譯之前的處理,而編譯工作的任務之一就是語法檢查,預處理不做語法檢查。

(4)宏定義末尾不加分號;

(5)宏定義寫在函數的花括號外邊,作用域為其后的程序,通常在文件的最開頭。

(6)可以用#undef命令終止宏定義的作用域

(7)宏定義不可以嵌套

(8)字符串" "中永遠不包含宏

(9)宏定義不分配內存,變量定義分配內存。

(10)宏定義不存在類型問題,它的參數也是無類型的。


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