C語(yǔ)言深入分析函數(shù)與宏的使用
一、函數(shù)與宏
- 宏是由預(yù)處理器直接替換展開(kāi)的,編譯器不知道宏的存在
- 函數(shù)是由編譯器直接編譯的實(shí)體,調(diào)用行為由編譯器決定
- 多次使用宏會(huì)導(dǎo)致最終可執(zhí)行程序的體積增大
- 函數(shù)是跳轉(zhuǎn)執(zhí)行的,內(nèi)存中只有一份函數(shù)體存在
- 宏的效率比函數(shù)要高,因?yàn)槭侵苯诱归_(kāi),無(wú)調(diào)用開(kāi)銷(xiāo)
- 函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)創(chuàng)建活動(dòng)記錄,效率不如宏
下面看一個(gè)函數(shù)與宏的示例,先看這個(gè)程序:
#include <stdio.h> #define RESET(p, len) \ while( len > 0 ) \ ((char*)p)[--len] = 0 void reset(void* p, int len) { while( len > 0 ) ((char*)p)[--len] = 0; } int main() { int array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int len = sizeof(array); int i = 0; RESET(array, len); for(i=0; i<5; i++) { printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]); } return 0; }
輸出結(jié)果如下:
但是如果我們這么寫(xiě),RESET(6, len); 程序直接出現(xiàn)段錯(cuò)誤,都沒(méi)有給出警告:
而我們使用函數(shù) reset(6, len); 時(shí),則會(huì)出現(xiàn)警告:
所以說(shuō)能用函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能就盡可能的不使用宏。
- 宏的效率比函數(shù)稍高,但是其副作用巨大
- 宏是文本替換,參數(shù)無(wú)法進(jìn)行類(lèi)型檢查
- 可以用函數(shù)完成的功能絕對(duì)不用宏
- 宏的定義中不能出現(xiàn)遞歸定義
下面看一個(gè)宏的副作用的代碼:
#include <stdio.h> #define _ADD_(a, b) a + b #define _MUL_(a, b) a * b #define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) int main() { int i = 1; int j = 10; printf("%d\n", _MUL_(_ADD_(1, 2), _ADD_(3, 4))); printf("%d\n", _MIN_(i++, j)); return 0; }
輸出結(jié)果如下:
按理說(shuō)輸出結(jié)果應(yīng)該是 21 和 1 ,為什么是 11 和 2 呢?下面進(jìn)行單步調(diào)試,輸入 gcc -E test.c -o test.i ,得到 test.i 文件,部分結(jié)果如下:
這樣就能解釋了。
二、宏的妙用
- 用于生成一些常規(guī)性的代碼
- 封裝函數(shù),加上類(lèi)型信息
下面看一個(gè)宏的妙用的示例:
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #define MALLOC(type, x) (type*)malloc(sizeof(type)*x) #define FREE(p) (free(p), p=NULL) #define LOG_INT(i) printf("%s = %d\n", #i, i) #define LOG_CHAR(c) printf("%s = %c\n", #c, c) #define LOG_FLOAT(f) printf("%s = %f\n", #f, f) #define LOG_POINTER(p) printf("%s = %p\n", #p, p) #define LOG_STRING(s) printf("%s = %s\n", #s, s) #define FOREACH(i, n) while(1) { int i = 0, l = n; for(i=0; i < l; i++) #define BEGIN { #define END } break; } int main() { int* pi = MALLOC(int, 5); char* str = "AutumnZe"; LOG_STRING(str); LOG_POINTER(pi); FOREACH(k, 5) BEGIN pi[k] = k + 1; END FOREACH(n, 5) BEGIN int value = pi[n]; LOG_INT(value); END FREE(pi); LOG_POINTER(pi); return 0; }
輸出結(jié)果如下:
輸入 gcc -E test.c -o test.i ,看看中間文件 test.i,就能理解這段宏的巧妙之處。
int main() { int* pi = (int*)malloc(sizeof(int)*5); char* str = "AutumnZe"; printf("%s = %s\n", "str", str); printf("%s = %p\n", "pi", pi); while(1) { int k = 0, l = 5; for(k=0; k < l; k++) { pi[k] = k + 1; } break; } while(1) { int n = 0, l = 5; for(n=0; n < l; n++) { int value = pi[n]; printf("%s = %d\n", "value", value); } break; } (free(pi), pi=((void *)0)); printf("%s = %p\n", "pi", pi); return 0; }
三、小結(jié)
- 宏和函數(shù)并不是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手
- 宏能夠接受任何類(lèi)型的參數(shù),效率高,易出錯(cuò)
- 函數(shù)的參數(shù)必須是固定類(lèi)型,效率稍低,不易出錯(cuò)
- 宏可以實(shí)現(xiàn)函數(shù)不能實(shí)現(xiàn)的功能
到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言深入分析函數(shù)與宏的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言 函數(shù)與宏內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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