C語言預(yù)編譯#define(預(yù)處理)
一、預(yù)定義符號(hào)
預(yù)定義符號(hào)是系統(tǒng)本身定義的:
- FILE 進(jìn)行編譯的源文件的位置
- LINE 文件當(dāng)前的行號(hào)
- DATE 文件被編譯的日期
- TIME 文件被編譯的時(shí)間
- STDC 如果編譯器遵循 ASNSI C,其值為1,否者未定義
二、#define 定義標(biāo)識(shí)符
語法:#define name stuff (用stuff替換name)
#define MAX 100 #define STR "hehe" int main() { int max = MAX; printf("%d\n", max); //輸出100 printf("%s\n",STR); //輸出 hehe return 0; }
三、#define 定義宏
- #define 機(jī)制包括了一個(gè)機(jī)制,允許把參數(shù)替換到文本中,這種實(shí)現(xiàn)通常稱為宏或者宏定義
- 宏的申明方式:#define name(parament-list) stuff 其中的parament-list是一個(gè)由逗號(hào)隔開的符號(hào)表,他們可能出現(xiàn)在stuff中。
- 注意:參數(shù)列表的左括號(hào)必須與name緊鄰,如果兩者之間有任何空白存在,參數(shù)列表就會(huì)解釋為stuff 的一部分。
#define SQUARE(X) X*X int main() { int ret = SQUARE(5); printf("%d\n",ret); //輸出25 return 0; }
上面的宏定義代碼存在一定的問題: 如果我們換一個(gè)參數(shù)(將5換成5+1)輸出的不是36而是11為什呢?
#define SQUARE(X) X*X int main() { int ret = SQUARE(5+1);//替換之后就是(5+1*5+1 = 11) printf("%d\n",ret);//輸出11 return 0; }
沒加括號(hào)
因此,用于對(duì)數(shù)值表達(dá)式進(jìn)行求值的宏定義都應(yīng)該用這種方式加上括號(hào),避免在使用宏時(shí)由于參數(shù)中的操作符或臨近操作符之間不可預(yù)料的相互作用。
正確的代碼:
#define SQUARE(X) (X)*(X)) int main() { int ret = SQUARE(5+1); printf("%d\n",ret);//輸出36 return 0; }
四、#define 替換規(guī)則:
- 一, #define NAME “lisa”
程序中有"NAME",但”“內(nèi)的東西不會(huì)被宏替換。 - 二,宏定義前面的那個(gè)必須是合法的用戶標(biāo)識(shí)符
- 三,宏定義也不是說后面東西隨便寫,不能把字符串的兩個(gè)”“拆開。
- 四: #define NAME “lisa”
程序中有上面的宏定義,并且,程序里有句:
NAMELIST這樣,不會(huì)被替換成"lisa"LIST - 五,宏不能出現(xiàn)遞歸
五、#和## 兩個(gè)符號(hào)(少見)
#的作用:把參數(shù)插入到字符串中
如果我們想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)代碼:把參數(shù)插入到字符串中 用到“#”
這里參數(shù)a,b就插入到了字符串中了
##的作用:可以把位于它兩邊的符號(hào)合成一個(gè)符號(hào),它允許宏定義沖從分離的文本片段創(chuàng)建標(biāo)識(shí)符。
圖中的三句代碼是等價(jià)的:
printf(“%d\n”,AGE(lisa,24));
printf(“%d\n”,AGE(lisa##24));
printf(“%d\n”,AGE(lisa24));
六、宏和函數(shù)的對(duì)比
函數(shù)和宏都能實(shí)現(xiàn)求兩個(gè)數(shù)的最大值
//函數(shù) int Max(int x, int y) { return (x > y ? x : y); } //宏 #define MAX(X,Y) ((X)>(Y)?(X):(Y)) int main() { int a = 10; int b = 20; int max = Max(a, b); //輸出20 printf("%d\n",max); max = MAX(a, b); printf("%d\n", max); //輸出20 return 0; }
通過分析上面的代碼實(shí)現(xiàn)用宏比用函數(shù)會(huì)更好,有兩個(gè)原因:
- 用于調(diào)用函數(shù)和從函數(shù)返回的代碼可能比實(shí)際執(zhí)行的這個(gè)小型計(jì)算工作所需要的時(shí)間更多,所以宏比函數(shù)在程序的規(guī)模和速度方面更勝一籌。
- 函數(shù)的參數(shù)必須申明為特定的類型。所以函數(shù)只能在類型合適的表達(dá)時(shí)式上使用。反之宏是與類型無關(guān)的。
當(dāng)然宏相比函數(shù)也有劣勢的地方:
- 每次使用宏的時(shí)候,一份宏定義的代碼將替換插入到程序中。除非宏比較短,否者可能大幅度增加程序的長度。
- 宏沒法調(diào)試
- 宏由于類型無關(guān),也就不夠嚴(yán)謹(jǐn)
- 宏可能會(huì)帶來運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的問題,導(dǎo)致程序容易出錯(cuò)。
#define定義宏和函數(shù)的對(duì)比表格
屬性 | #define定義宏 | 函數(shù) |
---|---|---|
代碼長度 | 每次使用時(shí)宏代碼都會(huì)被插入到程序中除了非常小的宏之外,程序的長度會(huì)大幅度增長 | 函數(shù)的代碼只出現(xiàn)在一個(gè)地方,每次使用這個(gè)函數(shù)時(shí),都調(diào)用那個(gè)地方的同一份代碼 |
執(zhí)行速度 | 更快 | 存在函數(shù)的調(diào)用和函數(shù)的額外開銷,所以速度相對(duì)慢一些 |
操作符優(yōu)先級(jí) | 宏參數(shù)的求值是在所有周圍表達(dá)式的上下文環(huán)境里,除非加上括號(hào),否者鄰近操作符的優(yōu)先級(jí)可能產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果,所以建議宏在書寫的時(shí)候多用括號(hào) | 函數(shù)參數(shù)只在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候求值一次,它的結(jié)果值傳遞給函數(shù)。表達(dá)式的求值結(jié)果更容易預(yù)測。 |
帶有副作用的參數(shù) | 參數(shù)可能被替換帶宏中的多個(gè)位置,所以帶有副作用的參數(shù)求值可能會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果 | 函數(shù)參數(shù)只在傳參的時(shí)候求值一次,結(jié)果更容易控制 |
參數(shù)類型 | 宏的參數(shù)與類型無關(guān),只要對(duì)參數(shù)的操作是合法的,它就可以適用于任何參數(shù)類型 | 函數(shù)的參數(shù)與類型有關(guān),如果參數(shù)的類型不同,就需要不同的函數(shù),即使他們執(zhí)行任務(wù)是不同的 |
調(diào)試和遞歸 | 宏不方便調(diào)試,不能遞歸 | 函數(shù)可以逐語句調(diào)試,可以遞歸 |
命名約定:把宏名全部大寫,函數(shù)名不要全部大寫。
七、#undef
#undef 指令用于移除一個(gè)宏定義
當(dāng)#undef 移除宏定義,再次使用報(bào)錯(cuò)。如圖 :
到此這篇關(guān)于C語言預(yù)編譯#define(預(yù)處理)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言預(yù)處理內(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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