C语言可以通过 #define 命令定义一个宏,即用一个标识符来表示一个字符串,也称为“宏”。
其一般形式为:
#define 标识符 字符串
注意:宏定义没有分号。#define 和 #include 一样,也是以“#”开头,以“#”开头的均为预处理指令,预处理指令不加分号。
#define 称为宏定义,标识符称为“宏名”,简称“宏”。在编译预处理时,对程序中所有出现的“宏名”,都用宏定义中的字符串去替换,这称为“宏替换”或“宏展开”。
#define 的作用域为自 #define 那一行起到源程序结束。如果要终止其作用域可以使用 #undef 命令,格式为:
#undef 标识符
1、定义常量
宏所表示的常量可以是数字、字符、字符串、表达式,其中最常用的是数字。
#define MAX_NUM 6
这个指令告诉预处理器把所有的 MAX_NUM 替换为 6。
使用 #define 定义常量的好处是:一方面可以增加可读性;另一方面,若这个常量在很多地方使用,当需要修改时,只需要修改宏定义,而不用到处去找,方便维护。
2、定义函数
#define 还可以用来定义函数,包括无参宏函数和有参宏函数。
在使用带有参数的宏时,参数列表是括在圆括号内,且必须紧跟在宏名称的后边。宏名称和左圆括号之间不允许有空格。
宏函数的优点是节省空间,不用给形参分配空间,缺点是会浪费时间(编译预处理阶段),且没有语法检查,不;相对的,普通函数的优点是有语法检查,缺点是占用了空间。
这里需要注意的是,使用 #define 定义有参宏函数时很容易出错,比如下面的例子:
multiply(x, y) 的结果是符合期望的;
但 multiply(x+1, y) 的结果则不对,因为 #define 起到的是替换作用,所以的表达式替换为 2+1 * 3,结果为5,而非预期的9。
推荐的写法如下,把里层外层的括号都加上,防止替换后出现意外。
3、预处理的运算符
在定义宏时,还有一些运算符可以使用。包括:
- 宏延续运算符:
- 字符串化运算符:#
- 标记粘贴运算符:##
3.1、宏延续运算符
一般一个宏写在一个单行上,如果宏太长,一个单行容纳不下,则可以使用宏延续运算符。
需要注意的是:宏延续运算符 之后不能再有空格。
3.2、字符串化运算符
在宏定义中,当需要把一个宏的参数转换为字符串常量时,则可以使用字符串化运算符 #。
字符串化运算符(stringify operator 或 stringizing operator),它会把宏调用时的实参转换为字符串。
3.3、标记粘贴运算符
标记粘贴运算符(##)可以合并两个参数,即把宏定义中两个独立的标记被合并为一个标记,比如下面的例子,result_##n 展开后会变为 result_a 和result_b。
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