C语言用#define定义宏的用法

2020-03-20

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：宏定义最后没有分号。#define 和 #include 一样，也是以“#”开头，以“#”开头的均为预处理指令，预处理指令最后不加分号。

#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。

#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，不安全；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，所以最后的表达式替换为 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。

在定义宏时，还有一些运算符可以使用。包括：

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。

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。

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。