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C语言的宏(macro)是什么?怎样使用宏?

时间:12-30来源:作者:点击数:

宏是一种预处理指令,它提供了一种机制,可以用来替换源代码中的字符串,宏是用“#define"语句定义的,下面是一个宏定义的例子:
    #define VERSION—STAMP "1.02"

上例中所定义的这种形式的宏通常被称为标识符。在上例中,标识符VERSION_STAMP即代表字符串"1.02"——在编译预处理时,源代码中的每个VERSION_STAMP标识符都将被字符串“1.02”替换掉。

以下是另一个宏定义的例子:
    #define CUBE(x)((x),(x)*(x))

上例中定义了一个名为CUBE的宏,它有一个参数x。CUBE宏有自己的宏体,即((x)*(x)*(x))——在编译预处理时,源代码中的每个CUBE(x)宏都将被((x)*(x)*(x))替换掉。

使用宏有以下几点好处:

    (1)在输入源代码时,可省去许多键入操作。

    (2)因为宏只需定义一次,但可以多次使用,所以使用宏能增强程序的易读性和可靠性。

    (3)使用宏不需要额外的开销,因为宏所代表的代码只在宏出现的地方展开,因此不会引起程序中的跳转。

    (4)宏的参数对类型不敏感,因此你不必考虑将何种数据类型传递给宏。

需要注意的是,在宏名和括起参数的括号之间绝对不能有空格。此外,为了避免在翻译宏时产生歧义,宏体也应该用括号括起来。例如,象下例中这样定义CUBE宏是不正确的:

denne CUBE(x)   x * x * x

对传递给宏的参数也要小心,例如,一种常见的错误就是将自增变量传递给宏,请看下例:

#include <stdio. h>
#include CUBE(x) (x * x * x)
void main (void);
void main (void)
{
    int x, y;
    x = 5;
    y = CUBE( + +x);
    printfC'y is %d\n" . y);
}

在上例中,y究竟等于多少呢?实际上,y既不等于125(5的立方),也不等于336(6* 7*8),而是等于512。因为变量x被作为参数传递给宏时进行了自增运算,所以上例中的CUBE宏实际上是按以下形式展开的:
    y = ((++x) * (++x) * (++x));

这样,每次引用x时,x都要自增,所以你得到的结果与你预期的结果相差很远,在上例中,由于x被引用了3次,而且又使用了自增运算符,因此,在展开宏的代码时,x实际上为8,你将得到8的立方,而不5的立方。

上述错误是比较常见的,作者曾亲眼见过有多年C语言编程经验的人犯这种错误。因为在程序中检查这种错误是非常费劲的,所以你要给予充分的注意。你最好试一下上面的例子,亲眼看一下那个令人惊讶的结果值(512)。

宏也可使用一些特殊的运算符,例如字符串化运算符“#”和。连接运算符“##”。“#”运算符能将宏的参数转换为带双引号的字符串,请看下例:
    define DEBUG_VALUE(v)  printf(#v"is equal to %d.\n",v)

你可以在程序中用DEBUG_VALUE宏检查变量的值,请看下例:
    int x=20;
    DEBUG_VALUE(x);

上述语句将在屏幕上打印"x is equal to 20"。这个例子说明,宏所使用的“#”运算符是一种非常方便的调试工具。“##”运算符的作用是将两个独立的字符串连接成一个字符串。 

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