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C语言宏高级用法 [总结]

简介:
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1、前言

    今天看代码时候,遇到一些宏,之前没有见过,感觉挺新鲜。如是上网google一下,顺便总结一下,方便以后学习和运用。C语言程序中广泛的使用宏定义,采用关键字define进行定义,宏只是一种简单的字符串替换,根据是否带参数分为无参和带参。宏的简单应用很容易掌握,今天主要总结一下宏的特殊符号及惯用法。

  (1)宏中包含特殊符号:#、##.

      (2)宏定义用do{ }while(0)

2、特殊符号#、##

(1)#

 When you put a # before an argument in a preprocessor  macro, the preprocessor turns that argument into a character array. 

 在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组 

 简化理解:#是“字符串化”的意思,出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串

#define ERROR_LOG(module)   fprintf(stderr,"error: "#module"\n")

ERROR_LOG("add"); 转换为 fprintf(stderr,"error: "add"\n");

ERROR_LOG(devied =0); 转换为 fprintf(stderr,"error: devied=0\n");

(2)##

  “##”是一种分隔连接方式,它的作用是先分隔,然后进行强制连接。

  在普通的宏定义中,预处理器一般把空格解释成分段标志,对于每一段和前面比较,相同的就被替换。但是这样做的结果是,被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格,就可以通过添加一些##来替代空格。

1 #define TYPE1(type,name)   type name_##type##_type
2 #define TYPE2(type,name)   type name##_##type##_type

TYPE1(int, c); 转换为:int  name_int_type ; (因为##号将后面分为 name_ 、type 、 _type三组,替换后强制连接)
TYPE2(int, d);转换为: int  d_int_type ; (因为##号将后面分为 name、_、type 、_type四组,替换后强制连接)

3、宏定义中do{ }while(0)

   第一眼看到这样的宏时,觉得非常奇怪,为什么要用do……while(0)把宏定义的多条语句括起来?非常想知道这样定义宏的好处是什么,于是google、百度一下了。

    采用这种方式是为了防范在使用宏过程中出现错误,主要有如下几点:

  (1)空的宏定义避免warning:
  #define foo() do{}while(0)
  (2)存在一个独立的block,可以用来进行变量定义,进行比较复杂的实现。
  (3)如果出现在判断语句过后的宏,这样可以保证作为一个整体来是实现:
      #define foo(x) \
        action1(); \
        action2();
    在以下情况下:
    if(NULL == pPointer)
         foo();
    就会出现action1和action2不会同时被执行的情况,而这显然不是程序设计的目的。
  (4)以上的第3种情况用单独的{}也可以实现,但是为什么一定要一个do{}while(0)呢,看以下代码:
      #define switch(x,y) {int tmp; tmp="x";x=y;y=tmp;}
      if(x>y)
        switch(x,y);
      else       //error, parse error before else
      otheraction();
在把宏引入代码中,会多出一个分号,从而会报错。这对这一点,可以将if和else语句用{}括起来,可以避免分号错误。
  使用do{….}while(0) 把它包裹起来,成为一个独立的语法单元,从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无用的循环并进行优化,所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低

4、测试程序

  简单写个测试程序,加强练习,熟悉一下宏的高级用法。

复制代码
 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 #define PRINT1(a,b)        \
 4     {                  \
 5       printf("print a\n"); \
 6       printf("print b\n"); \
 7     }
 8 
 9 #define      PRINT2(a, b)      \
10   do{               \
11       printf("print a\n"); \
12       printf("print b\n"); \
13     }while(0)  
14 
15 #define PRINT(a) \
16     do{\
17     printf("%s: %d\n",#a,a);\
18     printf("%d: %d\n",a,a);\
19     }while(0)
20 
21 #define TYPE1(type,name)   type name_##type##_type
22 #define TYPE2(type,name)   type name##_##type##_type
23 
24 #define ERROR_LOG(module)   fprintf(stderr,"error: "#module"\n")
25 
26  main()
27 {
28     int a = 20;
29     int b = 19;
30     TYPE1(int, c);
31     ERROR_LOG("add");
32     name_int_type = a;
33     TYPE2(int, d);
34     d_int_type = a;
35 
36     PRINT(a);
37     if (a > b)
38     {
39     PRINT1(a, b);
40     }
41     else
42     {
43     PRINT2(a, b);
44     }
45     return 0;
46 }
复制代码

测试结果如下:

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