詳解C語言#define預處理宏定義
#define介紹：
C語言里可以用#define定義一個標識符來表示一個常量。特點是：定義的標識符不占內(nèi)存，只是一個臨時的符號，預編譯后這個符號就不存在了，也不做類型定義。預編譯又叫預處理。預編譯就是編譯前的處理。這個操作是在正式編譯之前由系統(tǒng)自動完成的。
#define又稱宏定義，標識符為所定義的宏名，簡稱宏。標識符的命名規(guī)則和變量的命名規(guī)則是一樣的。#define的功能是將標識符定義為其后的常量，一經(jīng)定義，程序中就可以直接用標識符來表示這個常量，也就是文本替換。變量名表示的是一個變量，但宏名表示的是一個常量，可以給變量賦值，但絕不能給常量賦值。
宏定義最大的好處是方便程序的修改。使用宏定義可以用宏代替一個在程序中經(jīng)常使用的常量。這樣，當需要改變這個常量的值時，就不需要對整個程序一個一個進行修改，只需修改宏定義中的常量就行了。且當常量比較長時，使用宏就可以用較短的有意義的標識符來代替它，這樣編程的時候就會更方便，不容易出錯。因此，宏定義的優(yōu)點就是方便和易于維護。
#define宏定義無參的一般形式為：#define 標識符 常量
注意最后沒有分號，因為宏不是語句，結尾不用加分號，否則會被替換進進程中。還有一點就是宏名最好用大寫字母加下劃線組成，以此來區(qū)分變量名。
來看一個#define宏定義無參的例子：
#include<stdio.h>
#define PI 3.1415926//標識符或宏名叫PI 常量是個浮點型 作用是圓周率
#define R 2//標識符或宏名叫R 常量是個整型 作用是圓的半徑
#define PRINT "半經(jīng)為2的圓 面積=%lf\n"http://標識符或宏名叫PRINT 常量是個字符串 作用是代替了printf()函數(shù)的第一個參數(shù)
int main()
{
printf(PRINT,PI*R*R);//在這里PRINT被替換成"半經(jīng)為2的圓 面積=%lf" PI被替換成3.1415926 R被替換成2
printf("半經(jīng)為2的圓 面積=%lf\n",3.1415926*2*2);//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
#define宏定義有參的一般形式為：#define 標識符(參數(shù)表) 表達式
帶參數(shù)的宏定義，宏名中不能有空格，宏名與形參表之間也不能有空格，而形參表中形參之間可以有空格。
來看一個#define宏定義有參的例子：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) x*x//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",SQUARE(3),SQUARE(4));//SQUARE(3)被替換成3*3 SQUARE(4)被替換成4*4
printf("%d %d\n",3*3,4*4);//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
我門來稍微改動下代碼：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) x*x//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",SQUARE(2+1),SQUARE(3+1));
return 0;
}
這里只是把傳的參數(shù)3被改成了2+1，4被改成了3+1，可能有些朋友會說2+1=3，3+1=4，答案不就和剛才一樣嘛。其實不是，因為#define宏定義只是簡單的文本替換，那應該被替換成什么呢。SQUARE(2+1)和SQUARE(3+1)分別替換成2+1*2+1和3+1*3+1， 那么最終答案自然是5和7了。那么如何杜絕這個問題呢？
很簡單，只要在傳參時多加一層小括號：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) x*x//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",SQUARE((2+1)),SQUARE((3+1)));//SQUARE((2+1))被替換成(2+1)*(2+1) SQUARE((3+1))被替換成(3+1)*(3+1)
printf("%d %d\n",(2+1)*(2+1),(3+1)*(3+1));//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
如果覺得這樣太繁雜，麻煩了，那么直接在宏定義的表達式那里的每個參數(shù)都加上小括號：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) (x)*(x)//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",SQUARE(2+1),SQUARE(3+1));//SQUARE((2+1))被替換成(2+1)*(2+1) SQUARE((3+1))被替換成(3+1)*(3+1)
printf("%d %d\n",(2+1)*(2+1),(3+1)*(3+1));//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
我們又來稍微改動下代碼：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) (x)*(x)//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",9/SQUARE(3),16/SQUARE(4));
return 0;
}
這里在傳參數(shù)之前加了個除法，那么3*3后是9，再被9除，等于1，4*4后是16，再被16除，等于1，那么預想的最終答案就是1和1了，其實也不是。再來一次文本替換，9/SQUARE(3)和16/SQUARE(4)分別替換成9/(3)*(3)和16/(4)*(4)， 那么最終答案自然是9和16了。那么又如何杜絕這個問題呢？
也很簡單，只要在傳參時多加一層小括號：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) (x)*(x)//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",9/(SQUARE(3)),16/(SQUARE(4)));//9/(SQUARE(3))和16/(SQUARE(4))分別替換成9/((3)*(3))和16/((4)*(4))
printf("%d %d\n",9/((3)*(3)),16/((4)*(4)));//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
如果依然覺得這樣太繁雜，麻煩了，那么直接在宏定義的表達式那里的整個表達式都加上小括號：
#include<stdio.h>
#define SQUARE(x) ((x)*(x))//標識符或宏名叫SQUARE 表達式是x*x 作用是算x的平方
int main()
{
printf("%d %d\n",9/SQUARE(3),16/SQUARE(4));//9/(SQUARE(3))和16/(SQUARE(4))分別替換成9/((3)*(3))和16/((4)*(4))
printf("%d %d\n",9/((3)*(3)),16/((4)*(4)));//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
表達式也可以寫多個語句：
#include<stdio.h>
#define AB(a,b) a=i+5,b=j+3
int main()
{
int i=3,j=5,m=0,n=0;
AB(m,n);//AB(m,n)被替換成m=i+5,n=j+3
printf("%d %d\n",m,n);
return 0;
}
#運算符：
#運算符的作用就是將#后邊的宏參數(shù)進行字符串的操作，也就是將#后邊的參數(shù)兩邊加上一對雙引號使其成為字符串。例如param是一個宏的形參，則替換文本中的#param被系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為"param"，這個轉(zhuǎn)換過程即為字符串化。如下代碼：
#include<stdio.h>
#define TEST(param) #param//標識符或宏名叫TEST 表達式是#param 作用是把param參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串
int main()
{
printf("%s\n",TEST(換行前\n第一次換行\(zhòng)n第二次換行));//TEST(換行前\n第一次換行\(zhòng)n第二次換行)被替換成"換行前\n第一次換行\(zhòng)n第二次換行"
printf("換行前\n第一次換行\(zhòng)n第二次換行\(zhòng)n");//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
##運算符：
##運算符也可以用在替換文本中，它的作用起到粘合的作用，即將兩個宏參數(shù)連接為一個數(shù)。如下代碼：
#include<stdio.h>
#define TEST(param1,param2) (param1##param2)//標識符或宏名叫TEST 表達式是(param1##param2) 作用是把param1參數(shù)和param2參數(shù)和連接為一個數(shù)
int main()
{
printf("%d\n",TEST(12,34));//TEST(12,34)被替換成(1234)
printf("%d\n",(1234));//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
可變宏...和__VA_ARGS__：
可變宏...和__VA_ARGS__的作用主要是為了方便管理軟件中的打印信息。在寫代碼或DEBUG時通常需要將一些重要參數(shù)打印出來，但在軟件發(fā)行的時候不希望有這些打印，這時就用到可變參數(shù)宏了。如下代碼：
#include<stdio.h>
#define PRINT(...) printf(__VA_ARGS__)//標識符或宏名叫PRINT 表達式是printf(__VA_ARGS__) __VA_ARGS__被用在替換文本中，來表示省略號...代表了什么
int main()
{
PRINT("hello\n");//PRINT("hello\n")被替換成printf("hello\n")
printf("hello\n");//這句是上面一句代碼替換后的代碼
return 0;
}
在宏定義中，形參列表的最后一個參數(shù)為省略號...，而__VA_ARGS__被用在替換文本中，來表示省略號...代表了什么。
開發(fā)項目中常用的宏定義：
防止頭文件被重復包含：
#ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H //頭文件的內(nèi)容 #endif
得到一個制定地址上的一個字節(jié)或字：
#define MEM_B(X) (*((byte*)(x))) #define MEM_W(X) (*((word*)(x)))
求最大值與最小值：
#define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y)) #define MIN(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
得到一個結構體中field所占用的字節(jié)數(shù)：
#define FSIZ(type,field) sizeof(((type*)0)->field)
得到一個field在結構體中的偏移量：
#define FPOS(type,field)\((dword)&(((type*)0)->field)
按照LSB格式把兩個字節(jié)轉(zhuǎn)化為一個word：
#define FLIPW(ray) (((word)(ray)[0]*256)+(ray)[1])
按照LSB格式將一個WORD轉(zhuǎn)化為兩個字節(jié)：
#define FLOPW(ray,val) (ray)[0]=((val)/256);(ray)[1]=((val)&0xFF)
得到一個變量的地址：
#define B_PTR(var) ((byte*)(void*)&(var)) #define W_PTR(var) ((word*)(void*)&(var))
得到一個字的高位與低位字節(jié)：
#define WORD_LO(xxx) ((byte)((word)(xxx)&255)) #define WORD_HI(xxx) ((byte)((word)(xxx)>>8))
用宏得到一個數(shù)組所含的元素個數(shù)：
#define ARR_SIZE(a) (sizeof(a)/sizeof((a)[0]))
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