宏定义详解

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宏定义详解

2011年07月14日

宏定义有无参数宏定义和带参数宏定义两种。

无参数的宏定义的一般形式为

#标识符字符序列

其中#之后的标识符称为宏定义名(简称宏名)，要求宏名与字

符序列之间用空格符分隔。这种宏定义要求编译预处理程序将源程序中随后所

有的定名的出现(注释与字符串常量中的除外)均用字符序列替换之。前面经常

使用的定义符号常量是宏定义的最简单应用。如有：

#

#

则在定义它们的源程序文件中，凡定义之后出现的单词TRUE将用1替

代之；出现单词FALSE将用0替代之。

在宏定义的＃之前可以有若干个空格、制表符，但不允许有其它字符。

宏定义在源程序中单独另起一行，换行符是宏定义的结束标志。如果一个宏定

义太长，一行不够时，可采用续行的方法。续行是在键人回车符之前先键入符

号”/”。注意回车要紧接在符号”/”之后，中间不能插入其它符号。

宏定义的有效范围称为宏定义名的辖域，辖域从宏定义的定义结束处

开始到其所在的源程序文件末尾。宏定义名的辖域不受分程序结构的影响。可

以用预处理命令#undef终止宏定义名的辖域。

在新的宏定义中，可以使用前面已定义的宏名。例如，

#.5

#.

#*PI*R

#*R*R

程序中的被展开为2*3.*2.5宏定义详解，Area被展开为

3.*2.5*2.5。

如有必要，宏名可被重复定义。被重复定义后，宏名原先的意义被新

意义所代替。

通常，无参数的宏定义多用于定义常量。程序中统一用宏名表示常量

值java宏定义，便于程序前后统一，不易出错，也便于修改，能提高程序的可读性和可移

植性。特别是给数组元素个数一个宏定义，并用宏名定义数组元素个数能部分

弥补数组元素个数固定的不足。

注意：预处理程序在处理宏定义时，只作字符序列的替换工作java宏定义，不作

任何语法的检查。如果宏定义不当，错误要到预处理之后的编译阶段才能发现。

宏定义以换行结束，不需要分号等符号作分隔符。如有以下定定义：

#.；

原希望用PI求圆的周长的语句

c＝2*PI*r；

经宏展开后，变成

c＝2*3.*r；

这就不能达到希望的要求。

带参数宏定义进一步扩充了无参数宏定义的能力，在字符序列替换同

时还能进行参数替换。带参数定定义的一般形式为

#标识符(参数表)字符序列

其中参数表中的参数之间用逗号分隔，字符序列中应包含参数表中的

参数。在定义带参数的宏时，宏名标识符与左圆括号之间不允许有空白符，应

紧接在一起，否则变成了无参数的宏定义。如有宏定义：

#(A，B)((A)>(B)?(A):(B))

则代码y＝MAX(p＋q，u+v)将被替换成y＝((p＋q)>(u＋v)?(p＋

q):(u＋v)。

程序中的宏调用是这样被替换展开的，分别用宏调用中的实在参数字

符序列(如p＋q和u＋V)替换宏定义字符序列中对应所有出现的形式参数(如

用p＋q替代所有形式参数A，用u＋V替代所有形式参数B)，而宏定义字符序

列中的不是形式参数的其它字符则保留。这样形成的字符序列，即为宏调用的

展开替换结果。宏调用提供的实在参数个数必须与宏定义中的形式参数个数相

同。

注意：宏调用与函数调用的区别。函数调用在程序运行时实行，而宏

展开是在编译的预处理阶段进行；函数调用占用程序运行时间，宏调用只占编

译时间；函数调用对实参有类型要求，而宏调用实在参数与宏定义形式参数之

间没有类型的概念，只有字符序列的对应关系。函数调用可返回一个值，宏调

用获得希望的C代码。另外，函数调用时，实参表达式分别独立求值在前，执

行函数体在后。宏调用是实在参数字符序列替换形式参数。替换后，实在参数

字符序列就与相邻的字符自然连接，实在参数的独立性就不一定依旧存在。如

下面的宏定义：

#(x)x*x

希望实现表达式的平方计算。对于宏调用

P＝SQR(y)

能得到希望的宏展开p＝y*y。但对于宏调用q＝SQR(u＋v)得到的宏

展开是q＝u＋V*u＋V。显然，后者的展开结果不是程序设计者所希望的。为能

保持实在参数替换后的独立性宏定义详解，应在宏定义中给形式参数加上括号。进一步，

为了保证宏调用的独立性，作为算式的宏定义也应加括

号。如SQR宏定义改写成：

#((x)*(x))

才是正确的宏定义。

对于简短的表达式计算函数，或为了提高程序的执行效率、避免函数

调用时的分配存储单元、保留现场、参数值传递、释放存储单元等工作。可将

函数定义改写成宏定义。所以合理使用宏定义，可以使程序更简洁。

使用一些宏跟踪调试

ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是：

(两个下划线)java宏定义，对应%d

对应%s

对应%s

对应%s

如果编译不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。

记住编译程序

也许还提供其它预定义的宏名。

及宏指令在有关#line的部分中已讨论,

这里讨论其余的宏名。

宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码

时的日期。

源代码翻译到目标代码的时间作为串包含在中。串形式为

时：分：秒。

如果实现是标准的,则宏含有十进制常量1。如果它含有

任何其它数,则实现是

非标准的。

可以定义宏,例如:

当定义了,输出数据信息和所在文件所在行

#

#(msg,date)

(msg);(“%d%d%s”,date,,)

#else

# (msg,date)

#endif

20,宏定义防止使用是错误

用小括号包含。

例如：# ADD(a,b) （a+b）

用do{}while(0)语句包含多语句防止错误

例如：#difne DO(a,b) a+b;/

a++;

应用时：if(„.)

DO(a,b); //产生错误

else

解决方法: #difne DO(a,b) do{a+b;/

a++;}while(0)

宏中”#”和”##”的用法

一、一般用法

我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起

（这里说的是在预处理是对源文件的操作）.

用法:

#

#

using std;

# STR(s) #s

# CONS(a,b) int(a##e##b)

int main()

(STR(vck)); // 输出字符串”vck”

(“%d/n”, CONS(2,3)); // 2e3 输出:2000

0;

二、当宏参数是另一个宏的时候

需要注意的是凡宏定义里有用”#”或”##”的地方宏参数是不会再展

开.

1, 非”#”和”##”的情况

# TOW (2)

# MUL(a,b) (a*b)

(“%d*%d=%d/n”, TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));

这行的宏会被展开为：

(“%d*%d=%d/n”, (2), (2), ((2)*(2)));

MUL 里的参数TOW 会被展开为(2).

2, 当有”#”或”##”的时候

# A (2)

# STR(s) #s

# CONS(a,b) int(a##e##b)

(“int max: %s/n”, STR()); //

#

这行会被展开为：

(“int max: %s/n”, “”);

(“%s/n”, CONS(A, A)); // error

这一行则是：

(“%s/n”, int(AeA));

和A 都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加

多一层中间转换宏.

加这层宏的用意是把所有宏的参数在中间层里全部展开, 那么在转换

宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数.

# A (2)

# _STR(s) #s

# STR(s) _STR(s) // 转换宏

# _CONS(a,b) int(a##e##b)

# CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏

(“int max: %s/n”, STR()); // ,int 型的最

大值,为一个变量 #

输出为: int max:

STR() –> _STR() 然后再转换成字符串;

(“%d/n”, CONS(A, A));

输出为：200

CONS(A, A) –> _CONS((2), (2)) –> int((2)e(2))

三、”#”和”##”的一些应用特例

1、合并匿名变量名

# (type, var, line) type var##line

# (type, line) (type,

, line)

# (type) (type, )

例：( int); 即: int ; 70 表

示该行行号;

第一层：( int); –> ( int,

);

第二层： –> ( int, , 70);

第三层： –> int ;

即每次只能解开当前层的宏,所以在第二层才能被解开;

2、填充结构

# FILL(a) {a, #a}

enum IDD{OPEN, CLOSE};

MSG{

IDD id;

const char * msg;

}MSG;

MSG _msg = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};

相当于：

MSG _msg = {{OPEN, “OPEN”},

{CLOSE, “CLOSE”}};

3、记录文件名

# (f) #f

# (f) (f)

char = ();

4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小

# (type) #type

# (type) (type)

char buf

()

–> char buf

()

–> char buf

“”

这里相当于：

char buf;