一. c /c++語言中使用宏的主要目的主要有 3 個:
1. 提高代碼的可讀性;
把用到的常量定義成有意義的名字;
2. 無需函數調用,運行效率高;
對於一些簡單的操作,無需調用函數,雖然編程是強調模塊化,但是函數調用時,需要保護現場和恢復現場。這些都需要耗時。對於復雜的操作來講,這些耗時可以不計,但是對於簡單的操作,則效率低下。利用宏來代替簡單的操作,則可以提高程序的運行效率。
3. 可維護行好;
對於用得比較多的常量或者簡單操作,一旦需要修改,則只需要修改宏定義處,不需要逐條修改。
二. 宏定義命令 : #define
1 . #define命令主要是將一個標識符替換為一個字符串,該標識符稱為宏名,被替換的字符串被稱為替換文本。
2. 用法:
主要有兩種格式,一個是簡單的宏定義,另一個是帶參數的宏定義;
簡單的宏定義: #define <宏名> <替換文本>
例: #define pi 3.1415
帶參數的宏定義:#define <宏名> (<參數列表>) <宏體>
例: #define A(x) x
三. 宏替換
當宏定義好后,在程序中使用宏名就稱為宏替換。當程序進行編譯時實際上經過了預處理,編譯(生成中間代碼,即從源程序翻譯為中間語言,即匯編),匯編(將匯編語言翻譯成機器代碼,即二進制代碼),鏈接(將目標文件生成 .exe文件)。宏替換就發生在預處理(也叫預編譯)階段,也就是說在編譯之前(生成二進制文件之前)就已經完成了文本的替換工作。
關於預處理主要完成的工作是:
1.文件包含,將#include包含的文件找到,並在#include處進行展開;
2.條件編譯,根據#if #ifdef 等編譯命令及其后的條件,將源程序的一部分包含進來或排除在外,通常把排除在外的語句換成空行。
3.宏展開,將程序中所用到的宏展開成宏定義的替換文本。經過宏展開之后的程序與之前的源程序的只是簡單的文本替換,並無計算功能。這是理解宏的要點。
四. 使用宏要注意的問題
1.使用簡單宏出現的問題
#include<stdio.h>
#define n 2+2
int main()
{
int a = 0;
a = n * n;
return 0;
}
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2.使用帶參數的宏出現的問題
#include<stdio.h>
#define product(a) a*a
int main()
{
int i = 4;
int j = product(i++);
printf("i = %d\n",i);
printf("j = %d\n",j);
j = product(++i);
printf("i = %d\n",i);
printf("j = %d\n",j);
return 0;
}
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在vs帶的編譯器下,程序輸出結果 i = 6 j =16 i = 8 j = 64
四. 結語
本文主要講了宏定義的用法以及要使用時要注意的東西,同時注意到宏替換在預處理階段完成,只是進行文本替換。
五. 常用的宏定義
1 防止一個頭文件被重復包含
#ifndef BODYDEF_H
#define BODYDEF_H
//頭文件內容
#endif
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2 得到指定地址上的一個字節或字
#define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) )
#define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )
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3 得到一個field在結構體(struct)中的偏移量
#define OFFSETOF( type, field ) ( (size_t) &(( type *) 0)-> field )
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4 得到一個結構體中field所占用的字節數
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )
- 1
5 得到一個變量的地址(word寬度)
#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )
#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )
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6 將一個字母轉換為大寫
#define UPCASE( c ) ( ((c) >= ''a'' && (c) <= ''z'') ? ((c) - 0x20) : (c) )
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7 判斷字符是不是10進值的數字
#define DECCHK( c ) ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'')
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8 判斷字符是不是16進值的數字
#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'') ||((c) >= ''A'' && (c) <= ''F'') ||((c) >= ''a'' && (c) <= ''f'') )
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9 防止溢出的一個方法
#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))
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10 返回數組元素的個數
#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )
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11 使用一些宏跟蹤調試
ANSI標准說明了五個預定義的宏名。它們是
_LINE_ /*(兩個下划線),對應%d*/
_FILE_ /*對應%s*/
_DATE_ /*對應%s*/
_TIME_ /*對應%s*/
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