码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

再谈C语言宏定义

时间:2020-05-18 00:45:55      阅读:79      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:指针   注释   for   标记   https   阶段   strong   odk   flush   

再谈C语言宏定义

简单的宏定义

  1. 简单宏定义格式

    [关键字] [标识符]	[替换列表]
    
    • 关键字

      define

    • 标识符

      需要符合C语言变量命名标准

    • 替换列表

      是一系列的C语言记号,包括标识符、关键字、数字、字符常量、字符串字面量、运算符和标点符号等(注意替换列表可以为空,即简单宏可以只包含[关键字]和[标识符])。

  2. 预编译过程对简单宏定义的处理

    当预处理器遇到第一个宏定义时,会做一个【标识符】代表【替换列表】的记录。在文件后面的内容中,不管标识符在代码的任何位置出现,预处理器都会用【替换列表】去代替【标识符】,即把宏编译到【标识符】所在的当前行。

  3. 简单宏定义常规用途

    简单宏定义一半用在给常量命名

  4. 示例(一般我们都习惯使用大写来表示【标识符】)

    #define N     100
    #define TRUE  1
    #define FALSE 0
    
  5. 用宏定义对常量进行命名的好处

    • 程序会更容易阅读。一个有意义的命名可以帮助阅读者理解常量的意义,否则,程序中包含大量的"魔法数",会让读者难于理解。

    • 可以帮助避免前后不一致或者键盘输入错误。例如数值常量3.14159在程序中大量出现,它可能会被意外的写成3.1516或者3.14195,这样就可能导致前后计算结果不一致。

    • 对类型进行重命名。例如,我们可以对unsigned char重命名为BYTE,这样书写上就可以简短一点,而且意义明确。

    • 控制条件编译。例如,在程序中出现的宏定义可能表明需要将程序在"调试模式下"进行编译,来使用额外的语句输出调试信息,在嵌入式开发中很常见。

      #define DEBUG
      
      #ifndef DEBUG
      #define LOG_ERROR()
      #else
      #define LOG_ERROR(format, ...) {printf(format"\n", ##__VA_ARGS__);}
      #endif
      

带参数宏定义

  1. 带参宏格式

    [关键字] [标识符](x1,x2,...,xn) [替换列表]
    
    • 关键字

      define

    • 标识符(参数列表)

      在简单宏的基础上,增加了参数列表,参数列表中的参数可以是英文字母或者是已经预定义好的宏,但是不能是关键字(注意:参数列表可以为空)。

    • 替换列表

      可以是数字、字母、语句块等等。

  2. 预编译过程如何处理带参宏

    预处理器遇到一个带参数的宏,会将定义存储起来以便后续使用。在后面的程序中,如果任何地方出现了[标识符] (y1,y2,...,yn)格式的宏调用,预处理器会使用[替换列表]代替,并使用y1代替x1,有代替x2,以此类推。

  3. 示例

    假设我们定义了如下的宏:

    #define MAX(x, y) ((x)>(y) ? (x) : (y))
    #define IS_EVEN(n) ((n)%2==0)
    

    程序中有如下语句:

    i = MAX(j+k, m-n);
    if(IS_EVEN(i))
        i++;
    

    则预处理器会替换为如下语句:

    i = ((j+k) > (m-n) ? (j+k) : (m+n));
    if(((i)%2==0))
        i++;
    

    带参数宏可以为空参数列表,例如:

    #define getchar() getc(stdin)
    

    空的参数列表不是一定确实需要,但可以使getchar更像一个函数(实际上标准库<stdio.h>中的getchar不是一个函数,就是一个宏定义而已)。

  4. 使用带参宏优点和缺点

    • 相对于使用函数,带参宏的效率更高。因为函数在调用过程涉及到了上下文的切换,需要保护现场等。而使用带参宏,在预编译阶段就会进行替换,编译到当前行。

    • 所以相对于函数,宏的通用性更强。函数的参数需要指定类型,而宏定义的参数是没有类型的,宏可以接受任何类型的参数。

      万物都有两面性,既然有优点,缺点自然存在

    • 编译后代码通常会变大。没一处宏调用都会导致插入宏的替换列表,由此导致源代码的数量增加,宏使用的越频繁,这种效果越明显。

    • 无法使用一个指针来指向一个宏

    • 宏有可能会不止一次地计算它的参数,导致语义错误。例如使用上面提到的MAX宏,n = MAX(i++, j);在预处理后n=((i++)>(j)?(i++):(j));这样本来是要i+1而已,但是造成了i多运算了一次。

  5. 用带参宏作为模板

    有时候我们需要频繁使用类似以下的代码段:

    printf("the count is %d\n", count);
    

    我们为了节省书写的代码量,可以定义一个带参宏作为模板:

    #define PRINT_COUNT(x) printf("the count is %d", x)
    

宏定义中的#和##运算符

#运算符

  1. 作用

    把一个宏的参数转换为字符串字面量,它仅允许出现在带参宏的[替换列表]中

  2. 示例

    #define PRINT_INT(x)	printf(#x " = %d", x)
    

    x之前的#会告诉预处理器根据PRINT_INT的参数创建一个字符串字面量,因此当调用时

    PRINT_INT(i/j);
    

    会变为

    printf("i/j" "= %d", i/j);
    

    在C语言中相邻的字符串字面量会被合并,因此上面的语句等效为

    printf("i/j = %d", i/j);
    
  3. 常见应用场合

    #define assert(x)do{    if (!(x))    {    p_err( "%s:%d assert " #x " failed\r\n", __FILE__, __LINE__);    while(1);    }}while(0)
    

    把传入的表达式x变为字符串


##运算符

  1. 作用

    用来连接前后两个(宏)变量。

  2. 举例

    #define MK_ID(n) i##n
    int MK_ID(1), MK_ID(2);
    

    预编译后声明变为:

    int i1, i2, i3;
    
  3. 注意事项

  • 连接符生成的新记号(token),应该是一个合法的,有意义的记号。比如你不能连接 "c"和 "-"/ "+"等等类似标记来生成"c-"或者 "c+",否者预编译时候就会提示错误;

  • 连接生成的新记号,但是如果生成的是某变量,依旧需要确保该变量名是合法的;

  • 所有的注释代码,在 ##进行连接前,预编译器已经将他们翻译成空格符了,因此不能期望使用 ##来连接 /和 *来生成一个注释代码(当然如果不是闲得疼,应该也不会这么用);

  • 和前后两个记号之间的空格数可以随意。

  • 常见使用场合如下

    #define PRINT_LOG_ERROR(format, ...) {	if(g_LogLevel <= LOG_LEVEL_DEBUG)	{		printf("[debug] %s:%d %s()| "format"\n", __FILE__, 				__LINE__, __func__, ##__VA_ARGS__);		fflush(stdout);	}}
    

    其中##__VA_ARGS__为了当...可变参数传入为空时,编译不报错。


删除宏定义

使用关键字 #undef [标识符]

例如:

#if RELEASE_VERSION		
#undef DEBUG
#endif

常用预定义宏

技术图片

使用示例:

#if RELEASE_VERSION		
#undef DEBUG
#endif

#ifdef DEBUG
#define p_info(...) do{if(!dbg_level)break;printf("[I: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf(__VA_ARGS__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err(...) do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf(__VA_ARGS__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg_track do{if(!dbg_level)break;printf("[D: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s,%d",  __FUNCTION__, __LINE__, ); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg(...) do{if(!dbg_level)break;printf("[D: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf(__VA_ARGS__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg_enter do{if(!dbg_level)break;printf("[D: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("enter %s\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg_exit do{if(!dbg_level)break;printf("[D: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("exit %s\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg_status do{if(!dbg_level)break;printf("[D: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("status %d\n", status); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_miss do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s miss\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_mem do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s mem err\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_fun do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s err in %d\n", __FUNCTION__, __LINE__); printf("\r\n");}while(0)

#else
#define p_info(...) do{printf("[I: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000); printf(__VA_ARGS__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err(...)	do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000); printf(__VA_ARGS__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_miss 	do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s miss\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_mem 	do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s mem err\n", __FUNCTION__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_err_fun 	do{printf("[E: %d.%03d] ",  os_time_get()/1000, os_time_get()%1000);printf("%s err in %d\n", __FUNCTION__, __LINE__); printf("\r\n");}while(0)

#define p_dbg_track
#define p_dbg(...)
#define p_dbg_exit
#define p_dbg_enter
#define p_dbg_status

#endif

再谈C语言宏定义

标签:指针   注释   for   标记   https   阶段   strong   odk   flush   

原文地址:https://www.cnblogs.com/veis/p/12907808.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!