C语言之宏详解(超级详细!)

目录

一、用宏前须知-#define相关知识

        大致结构:

         对预定义符号的补充:

二、用#define定义宏

        什么是宏?

        #define的替换规则:

三、常用的宏定义

1、宏定义常量

2、定义一个宏语句

3、宏定义函数

        宏与函数的对比:

4、#和## 分别字符串化和将两个符号连接成一个符号 

#字符串化

 ##将两个符号连接成一个符号

四、与宏相关的作用符号

1、换行符 '\'

2、取消宏定义#undef 

五、命名约定


一、用宏前须知-#define相关知识

        大致结构:

#define    name    stuff

         自定义名    内容

        栗子:

#define OP 256
#define YU "youarewelcome"
#define S(r) (r*r)
#define REG register          //为 register这个关键字,创建一个简短的名字
#define PRINT printf("file:%s line:%d\n", __FILE__, __LINE__)//__FILE__,__LINE__这是个啥?别急后面有补充!

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d \n", OP);
	printf("%s \n",YU);
	printf("%d \n", S(6));
	PRINT;
	return 0;
}

         


         对预定义符号的补充:

__FILE__      //进行编译的源文件 
__LINE__     //文件当前的行号 
__DATE__    //文件被编译的日期 
__TIME__    //文件被编译的时间 
__STDC__    //如果编译器遵循ANSI C,其值为1,否则未定义

二、用#define定义宏

        什么是宏?

        宏可以看作为一些命令的集合。它是一种预处理器指令,在预编译阶段将宏名替换为后面的替换体。

        而#define可以用来定义宏:

        #define 机制包括了一个规定,允许把参数替换到文本中,这种实现通常称为宏(macro)或定义宏(define macro)。

        宏的声明方式:

  #define name( parament-list ) stuff
//其中的 parament-list 是一个由逗号隔开的符号表,它们可能出现在stuff中

        栗子:

        实现一个开平方的宏        

#define SQ(x) x*x

printf("%d \n", SQ(7));

        他的实际执行结构为7*7->即为49

        还是用这个我们刚刚定义的宏

        我们执行下面这段代码:       

int a=6;

printf("%d \n", SQ(6+1));

        他的实际执行结构为6+1*6+1->即为13

        这说明了什么?这印证了上面所说的宏是把参数替换到文本中,也就是宏直接吧6+1替换掉了x直接带入了后面的表达式当中了!

        对此,根据我们原来的用意。这时我们可以用括号来解决这个问题:

#define SQ(x) (x)*(x)

        这给了我们一个提醒:我们在用宏时最好多用括号,以此来避免不必要的错误!

再看个栗子:

#define DOUBLE(x) (x) + (x) 
int a = 5; 
printf("%d\n" ,10 * DOUBLE(a));

        在这个例子中我们对这个宏使用了括号,乍一看这个例子输出的值像是100

        但是实际呢?上图!

      

来看看实际它怎么执行的,它执行替换操作实际上为:

printf ("%d\n",10 * (5) + (5));

        因此我们说定义宏要多用括号!

#define DOUBLE( x)   ( ( x ) + ( x ) )

        改成这样就能实现想要的效果啦!


        #define的替换规则:

        在程序中扩展#define 定义符号和宏时,需要涉及几个步骤:
1. 在调用宏时,首先对参数进行检查,看看是否包含任何由 #define 定义的符号。如果是,它们首先被替换。
2. 替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏,参数名被他们的值所替换。
3. 最后,再次对结果文件进行扫描,看看它是否包含任何由 #define 定义的符号。如果是,就重复上 述处理过程。
        注意:
1. 宏参数和 #define 定义中可以出现其他 #define 定义的符号。但是对于宏,不能出现递归。
2. 当预处理器搜索 #define 定义的符号的时候,字符串常量的内容并不被搜索。

三、常用的宏定义

1、宏定义常量

         定义诸如:字符串、整形数、浮点型数等等的常量.

        栗子:文章来源地址:https://www.uudwc.com/A/W1nMO/

#define AO 114514
#define NTR "我可太喜欢了"
#define KK 3.14
#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d %s %f", AO, NTR, KK);
	return 0;
}

       


2、定义一个宏语句

        栗子:

#include<stdio.h>
#define PFINT printf("hello world!\n");
int main()
{
	PFINT///预处理时会被替换为 printf("hello world!\n");
	return 0;
}

3、宏定义函数

        宏可以接受参数,类似于真正的函数一样。具体的接受参数方法与函数差不多,只不过不用指定函数类型,这也是宏定义函数的一个优势!比如:当我定义了一个函数有时要传整形,有时要传浮点型,函数可能要根据类型来多定义几个,而宏只需要一个就行了!

        栗子1:

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))
#include<stdio.h>

int main()
{
	printf("%d", MAX(114, 514));
	return 0;
}

       

        栗子2:

#define MALLOC(num, type)\ 
(type *)malloc(num * sizeof(type)) //这和\是干啥的?详见地四大点\的作用
... 
//使用 
MALLOC(10, int);//类型作为参数 
//预处理器替换之后: 
(int *)malloc(10 * sizeof(int)); 

        这个例子中,函数是做不到跟宏相同的效果的,所以说为啥有了函数我们还要定义宏呢?这个就是一个很明显的例子。


        宏与函数的对比:


4、#和## 分别字符串化将两个符号连接成一个符号 

#字符串化

        这个很好理解看看例子就会了!

        栗子:

#define STR(exp) printf("%s\n",#exp);
#include<stdio.h>
int main()
{
	STR(for fun)
	return 0;
}

      


 ##将两个符号连接成一个符号

        ##可以把位于它两边的符号合成一个符号。 它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。

        栗子:

#include<stdio.h>
#define ADD_TO(num, value) num##value


int main()
{
	int a = ADD_TO(114, 514);
	printf("%d \n", a);
	return 0;
}

       


四、与宏相关的作用符号

1、换行符 '\'

        在每行末尾(除了最后一行)加上"\",代表换行的意思。这个目的是为了不让代码冗余,如果代码都挤在一段,代码就不美观,可读性不好。

        栗子:

#include<stdio.h>
#define PFINT printf("hello world!\n");\
			  printf("goodbye world!\n");
#define NUM 1,\
			2,\
			3
int main()
{
	PFINT
	int x[] = { NUM };//->int x[] = { 1,2,3 };
	printf("%d %d %d \n", x[0], x[1], x[2]);
	return 0;
}

       


2、取消宏定义#undef 

        这条指令用于移除一个宏定义。        

#define SORT 1000
#undef SORT

        在#undef之后SORT就相当于没有定义,失效了。再使用则会报错!


五、命名约定

        细心的朋友可能发现了!我在定义宏时用的都是大写的字母来作为它自定义的名字!

        这是因为这有一个默认的命名约定:

        一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。

        那我们平时的一个习惯是:

        把宏名全部大写 文章来源地址https://www.uudwc.com/A/W1nMO/

        函数名不要全部大写                                     


       感谢你耐心的看到这里ღ( ´・ᴗ・` )比心,如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o!

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_64038246/article/details/131850405

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