注：博客中内容主要来自《狄泰软件学院》，博客仅当私人笔记使用。

测试环境：Ubuntu 10.10

GCC版本：4.4.5

一、C语言中的宏定义

1）#define是预处理器处理的单元实体之一

2）#define定义的宏可以出现在程序的任意位置

3）#define定义之后的代码都可以使用这个宏

二、定义宏常量

1）#define定义的宏常量可以直接使用

2）#define定义的宏常量本质为字面量

下面的宏常量定义正确吗？

#define ERROR -1 #define PATH1 "D:\test\test.c" #define PATH2 D:\test\test.c #define PATH3 D:\test\ ——这个反斜杠是接续符，并不是路径 test.c

讯享网实例分析 宏定义分析 21-1.c #define ERROR -1 #define PATH1 "D:\test\test.c" #define PATH2 D:\test\test.c #define PATH3 D:\test\ test.c int main() { int err = ERROR; char* p1 = PATH1; char* p2 = PATH2; char* p3 = PATH3; return 0; } 

操作：

1) 预编译：gcc -E 21-1.c -o 21-1.i

2) 查看21-1.i文件：

# 1 "21-1.c" # 1 "<built-in>" # 1 "<command-line>" # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 "<command-line>" 2 # 1 "21-1.c" int main() { int err = -1; char* p1 = "D:\test\test.c"; //定以前是路径(字符串)，替换时还是路径 char* p2 = D:\test\test.c; //定义前不是字符串，这里存储的也不是字符串 char* p3 = D:\testtest.c; //最后一个‘\’被认为是接续符，不是路径 return 0; }

三、宏定义表达式

1）#define表达式的使用类似函数调用

2）#define表达式可以比函数更强大

3）#define表达式比函数更容易出错

下面的红表达式定义正确吗？

讯享网#define _SUM_(a,b) (a)+(b) #define _MIN_(a,b) ((a) < (b):(b)) #define _DIM_(a)   sizeof(a)/sizeof(*a) //数组大小

实例分析 宏表达式分析 21-2.c // #include <stdio.h> #define _SUM_(a, b) (a) + (b) #define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) #define _DIM_(a) sizeof(a)/sizeof(*a) //sizeof(a)：数组长度 sizeof(*a)：元素大小 int main() { int a = 1; int b = 2; int c[4] = {0}; int s1 = _SUM_(a, b); int s2 = _SUM_(a, b) * _SUM_(a, b); int m = _MIN_(a++, b); int d = _DIM_(c); // printf("s1 = %d\n", s1); // printf("s2 = %d\n", s2); // printf("m = %d\n", m); // printf("d = %d\n", d); return 0; } 

操作：

1) 预编译：gcc -E 21-2.c -o 21-2.i

2) 打开预编译文件：

讯享网# 1 "21-2.c" # 1 "<built-in>" # 1 "<command-line>" # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 "<command-line>" 2 # 1 "21-2.c" int main() { int a = 1; int b = 2; int c[4] = {0}; int s1 = (a) + (b); int s2 = (a) + (b) * (a) + (b); //本意：(a+b)*(a+b) int m = ((a++) < (b) ? (a++) : (b)); //本意：((a++) < (b) ? (a) : (b)) int d = size(c)/sizeof(*c); return 0; } 

提示：使用宏函数时，可以先用预编译指令，查看编译后的文件内容，检查错误。

四、宏表达式与函数的对比

讯享网

1）宏表达式被预处理器处理，编译器不知道宏表达式的存在

2）宏表达式用"实参"完全替代形参，不进行任何运算

3）宏表达式没有任何的"调用"开销

4）宏表达式中不能出现递归定义

#define _SUM(n) ((n>0)?(_SUM_(n-1)+n):0)

        int s = SUM_(10);

五、有趣的问题……

1）宏定义的常量或表达式是否有作用域限制？

下面的程序合法吗？

void def() { #define PI 3. #define AREA(r) r*r*PI } double area(double r) { return AREA(r); }

讯享网实例分析 宏的作用域分析 21-3.c // #include <stdio.h> int a = AREA(5); void def() { #define PI 3. #define AREA(r) r * r * PI } double area(double r) { int a = AREA(5); return AREA(r); } int main() { double r = area(5); //printf("PI = %f\n", PI); //printf("d = 5; a = %f\n", r); return 0; } 

操作：

1) 预编译：gcc -E 21-3.c -o 21-3.i

2) 打开文件：  

# 1 "<command-line>" # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 "<command-line>" 2 # 1 "21-3.c" int a = AREA(5); //宏没有生效 void def() { //宏定义之前的位置 } double area(double r) { int a = 5 * 5 * 3.; return r * r * 3.; } int main() { double r = area(5); return 0; } 

分析：

        宏定义后边的内容可以使用该宏定义之后的文本。

六、强大的内置宏

讯享网实例分析 宏使用综合示例 21-4.c #include <stdio.h> #include <malloc.h> //申请内存 #define MALLOC(type, x) (type*)malloc(sizeof(type)*x) //释放内存并指针为NULL #define FREE(p) (free(p), p=NULL) //打印日期、文件名、当前行号 #define LOG(s) printf("[%s] {%s:%d} %s \n", __DATE__, __FILE__, __LINE__, s) #define FOREACH(i, m) for(i=0; i<m; i++) #define BEGIN { #define END } int main() { int x = 0; int* p = MALLOC(int, 5); LOG("Begin to run main code..."); FOREACH(x, 5) BEGIN p[x] = x; END FOREACH(x, 5) BEGIN printf("%d\n", p[x]); END FREE(p); LOG("End"); return 0; } 

操作：

1) gcc 21-4.c -o 21-4.out编译正确，打印结果：

[Jan 29 2018] {21-4.c:19} Begin to run main code ... 0 1 2 3 4 [Jan 29 2018] {21-4.c:33} End

小结

1）预处理器直接对宏进行文本替换

2）宏使用时的参数不会进行求值和运算

3）处理器不会对宏定义进行语法检查

4）宏定义时出现的语法错误只能被编译器检测

5）宏定义的效率高于函数调用

6）宏的使用会带来一定的副作用