程序环境和预处理（二）

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3.2.2 #define 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）。

宏的申明方式：

       #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。

注意：

参数列表的左括号必须与name紧邻。 如果两者之间有任何空白存在，参数列表就会被解释为stuff的一部分。

例如：

#define SQUARE(x) x*x
int main()
{
  int a = 3;
  int n = SQUARE(a + 2);
  printf("%d\n", n);
  return 0;
}

我们想得到的结果是25，这里得到的为什么是11呢？

注意：在写宏时，我们要把每个参数用括号扩起来，同时宏整体也要扩起来 。

所以用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号，避免在使用宏时由于参数中 的操作符或邻近操作符之间不可预料的相互作用。

2.2.3 #define 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：

• 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。
• 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。

3.2.4  # 和 ##

使用 # ，把一个宏参数变成对应的字符串

#define PRINT(n,format) printf("the value of "#n" is "format"\n",n);
int main()
{
  int a = 3;
  PRINT(a, "%d");
  int b = 5;
  PRINT(b, "%d");
  float c = 10.0;
  PRINT(c, "%f");
}

使用 ##，把位于它两边的符号合成一个符号

#define CAT(x,y) (x##y)
int main()
{
  int a110 = 2023;
  printf("%d\n", CAT(a, 110));
}

3.2.5 带副作用的宏参数

这段代码的结果是什么呢？

#define MAX(x, y) ( (x) > (y) ? (x) : (y) )
int main()
{
  int a = 5;
  int b = 6;
  int c = MAX(a++, b++);
  printf("a=%d\n", a);
  printf("b=%d\n", b);
  printf("c=%d\n", c);
  return 0;
}

宏参数代替后：

int c = MAX(a++, b++);
int c =(a++)>(b++)?(a++):(b++);

a和b都是后置++，所以都是先使用，后++。

注意：当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能 出现危险，导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果。

3.2.6 宏和函数对比

宏通常被应用于执行简单的运算。

比如在两个数中找出较大的一个。

       #define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

不用函数来完成这个任务的原因：

1. 用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多。 所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
2. 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型。 所以函数只能在类型合适的表达式上使用。反之这个宏怎可以适用于整形、长整型、浮点型等可以 用于>来比较的类型。 宏是类型无关的。
   

使用宏来计算最大值的汇编代码和用函数计算最大值的汇编代码的对比：

宏的缺点：当然和函数相比宏也有劣势的地方：

1. 每次使用宏的时候，一份宏定义的代码将插入到程序中。除非宏比较短，否则可能大幅度增加程序 的长度。
2. 宏是没法调试的。
3. 宏由于类型无关，也就不够严谨。
4. 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程容易出现错。

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