#define是C語(yǔ)言中提供的宏定義命令，其主要目的是為程序員在編程時(shí)提供一定的方便，并能在一定程度上提高程序的運(yùn)行效率，但學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往不能 理解該命令的本質(zhì)，總是在此處產(chǎn)生一些困惑，在編程時(shí)誤用該命令，使得程序的運(yùn)行與預(yù)期的目的不一致，或者在讀別人寫的程序時(shí)，把運(yùn)行結(jié)果理解錯(cuò)誤，這對(duì) C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)很不利。

宏的定義在程序中是非常有用的，但是使用不當(dāng)，就會(huì)給自身造成很大的困擾。通常這種困擾為：宏使用在計(jì)算方面。

本例子主要是在宏的計(jì)算方面，很多時(shí)候，大家都知道定義一個(gè)計(jì)算的宏，對(duì)于編譯和編程是多么的有用?，F(xiàn)在定義有以下一個(gè)計(jì)算 “乘法” 的宏。

#include <stdio.h>
#define MUL(a) ((a)*(a)*(a))
int main(int argc,char *argv[])
{
 int i = 10;
 int sum = MUL(i);
 printf("MUL(%d) = %d\n",i,sum);
 return 0;  
}
</stdio.h>

　　上面程序的這種做法對(duì)于非負(fù)數(shù)而言那就是沒有問(wèn)題的，比如，程序中的 變量 i=10，這個(gè)時(shí)候，調(diào)用宏得到的數(shù)據(jù)如下：

　　但是如何變量的數(shù)值是自加或者自減的操作的話，結(jié)果就不一樣了。

　　假如我們將上面的程序變?yōu)橄旅孢@樣的

#include <stdio.h>
#define MUL(a) ((a)*(a)*(a))
int main(int argc,char *argv[])
{
 int i = 10;
 int sum = MUL(++i);
 printf("MUL(%d) = %d\n",i,sum);
 return 0;  
}
</stdio.h>

　　得到的結(jié)果并不是 11 * 11 *11 = 1331這個(gè)數(shù)據(jù)，而是 1872，這時(shí)候有人會(huì)問(wèn)為什么？

　　得到宏的朋友或者了解過(guò)宏在計(jì)算方面的朋友就會(huì)知道，這除了是宏的問(wèn)題，還是本身程序員編寫這段代碼的問(wèn)題。當(dāng)使用了 ++i 和 i++ 的時(shí)候，

要特別注意在宏中是全部使用 ++i或者i++的，變成的格式如下

MUL（i++) ((i++)*(i++)*(i++))
 MUL(++i) ((++i)*(++i)*(++i))

　　上述的做法顯然不是我們想要的計(jì)算結(jié)果，可能在我們程序中看到的是MUL(++i) 或者 MUL(i++)，認(rèn)為實(shí)際上是如下情況：

//當(dāng)i的初始化數(shù)值為10的時(shí)候，進(jìn)行i++的 MUL(i++)宏計(jì)算，即是：int i = 10;
//MUL(i ++)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果相比是 10 * 11 * 12的,這是沒有問(wèn)題的，但是 i的值呢？？是11嗎？？顯然不是。    MUL(i++) = 10 * 11 *12;i = ??;

　　i的數(shù)值如下圖所示

　　誠(chéng)然，i的數(shù)值變成了 13，這是為什么呢？？

　　那就是因?yàn)檫@個(gè)MUL(a)這個(gè)宏和程序員的 “自加自減” 操作所造成的。這里先普及一下 C/C++語(yǔ)言的 “自加自減” 操作：

//自加自減的操作

i++ 和 ++i  ----> 這里的操作屬于++后操作，可以替換成 i = i+1 的結(jié)果。                   

    但是，當(dāng)它賦值給一個(gè)變量的時(shí)候，表示的內(nèi)容和含義就有不同： （假設(shè)i = 10）

    1.  sum1 = i++;

    2.  sum2 = ++i; 

    1中的sum1的數(shù)值就是 10， i為 11

    2中的sum2的數(shù)值就是 11， i為 11

這是因?yàn)椋?/p>

    i++ 操作是 先賦值給 sum1后，自己在執(zhí)行 i = i+1的操作

    ++i 操作是 先進(jìn)行 i = i+ 1的操作，然后再賦值給sum2 

這樣得到的結(jié)果當(dāng)然不同了，但是i最終的結(jié)果是要加1的，只不過(guò)是賦值給變量的時(shí)候會(huì)有不同

　　通過(guò)對(duì)自加自減的操作進(jìn)行說(shuō)明，不知道大家是否明白為什么了嗎？？

當(dāng) i  = 10的時(shí)候，MUL(i++)就是為  (i++)*(i++)*(i++)的計(jì)算結(jié)果，考慮到C/C++的運(yùn)算符結(jié)合性， 

先計(jì)算第一個(gè) i++，這是一個(gè)先計(jì)算后賦值的自加方式，那么這是后第一個(gè) (i++)的數(shù)值待定為 10 ，那么第 

二個(gè)的i是因?yàn)榈谝粋€(gè)數(shù)據(jù)的 (i++)起了作用而變化的，這時(shí)候第二個(gè)(i++)的數(shù)值為11，然后加1,這時(shí)候 根 

據(jù)結(jié)合性，先計(jì)算前面兩個(gè)數(shù)據(jù)，就是(i++) * (i++)的數(shù)值了，即為：10 * 11了，這時(shí)候的i數(shù)值是 12； 

然后計(jì)算第三個(gè) i++的數(shù)值，這時(shí)候第三個(gè)i++中的i數(shù)值為 12，計(jì)算后再加1，也就是說(shuō)，10 * 11 * 12之后，

i= 12 的數(shù)值在進(jìn)行i++變?yōu)?13了。所以  MUL(i++) = 10 * 11 * 12 = 1320。　　　

　　另外，在進(jìn)行++i的操作和上述的情況差不多，只不過(guò)是先做自加的運(yùn)算，在進(jìn)行賦值。

當(dāng) i = 10的時(shí)候，MUL(++i)實(shí)際上也為 (++i)*(++i)*(++i)的方式，這時(shí)候先計(jì)算第一個(gè) (++i),這是一 

個(gè)先計(jì)算后賦值的結(jié)合方式，那么 i = i+1 = 11；這時(shí)候準(zhǔn)備計(jì)算第二個(gè)(++i)的時(shí)候，因?yàn)樾枰扔?jì)算后賦值， 

所以 第二個(gè) ++i 之后的數(shù)值為12，但是因?yàn)閕屬于同一個(gè)變量和屬性，那么第一個(gè)i也會(huì)變成 12了，這時(shí)候結(jié)合性

考慮應(yīng)該是計(jì)算前兩個(gè)(++i)的結(jié)果，再與第三個(gè)(++i)計(jì)算，即(++i)*(++i) = 12 * 12;然后，我們計(jì)算第三個(gè) 

(++i)的數(shù)值，由于前面第二個(gè)++i的i值，所以第三個(gè)++i即為 13，此時(shí)，12 * 12 * 13。  

　　有人可能顧慮，為什么最后不是13 * 13 * 13的呢？那不是最后都是13嗎？？  ------》其實(shí)這種想法是錯(cuò)誤的，

這必須先理解運(yùn)算符的結(jié)合性。我們知道，當(dāng)計(jì)算中遇到了括號(hào)的時(shí)候，我們先計(jì)算括號(hào)的內(nèi)容，這是我們?cè)跀?shù)學(xué)中的慣性思維。但是對(duì)于計(jì)算機(jī)而言，計(jì)算機(jī)必須 有計(jì)算的優(yōu)先級(jí)，也就是運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。首先我們計(jì)算前面兩個(gè)括號(hào)的內(nèi)容，以為兩個(gè)括號(hào)之間有乘號(hào)(*)，所以計(jì)算前面兩個(gè)(++i)之后，必須進(jìn)行乘法計(jì)算，這就是優(yōu)先級(jí)中的乘法計(jì)算，自左向右計(jì)算。所以結(jié)果變?yōu)榱?12 * 12的最終結(jié)果在和第三個(gè)括號(hào)的(++i)計(jì)算，就是144 * (++ i) = 144 * 13;

 　　所以MUL(++i)的結(jié)果如下：

總結(jié)：

　　慎用宏在計(jì)算方面的，但是宏的有點(diǎn)還是很多的，對(duì)于C語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，宏可以減少運(yùn)行的時(shí)間。在C++中，宏由于不會(huì)對(duì)類型進(jìn)行檢查，安全性不夠，所以建議使用const來(lái)

進(jìn)行使用，這樣可以保證類型一致。這是C/C++對(duì)宏的嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果。

以上所述是小編給大家介紹的C/C++中宏(#define)定義知識(shí)，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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