C语言之宏详解（超级详细！）

一、用宏前须知-#define相关知识

大致结构：

对预定义符号的补充：

二、用#define定义宏

4、#和## 分别字符串化和将两个符号连接成一个符号

一、用宏前须知-#define相关知识

大致结构：

#define    name    stuff

         自定义名    内容

栗子：

#define OP 256
#define YU "youarewelcome"
#define S(r) (r*r)
#define REG register          //为 register这个关键字，创建一个简短的名字
#define PRINT printf("file:%s line:%dn", __FILE__, __LINE__)//__FILE__,__LINE__这是个啥？别急后面有补充！

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d n", OP);
	printf("%s n",YU);
	printf("%d n", S(6));
	PRINT;
	return 0;
}

对预定义符号的补充：

__FILE__      //进行编译的源文件 
__LINE__     //文件当前的行号 
__DATE__    //文件被编译的日期 
__TIME__    //文件被编译的时间 
__STDC__    //如果编译器遵循ANSI C，其值为1，否则未定义

二、用#define定义宏

什么是宏？

宏可以看作为一些命令的集合。它是一种预处理器指令，在预编译阶段将宏名替换为后面的替换体。

而#define可以用来定义宏：

#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）。

宏的声明方式：

  #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

栗子：

实现一个开平方的宏

#define SQ(x) x*x

printf("%d n", SQ(7));

他的实际执行结构为7*7->即为49

还是用这个我们刚刚定义的宏

我们执行下面这段代码：

int a=6;

printf("%d n", SQ(6+1));

他的实际执行结构为6+1*6+1->即为13

这说明了什么？这印证了上面所说的宏是把参数替换到文本中，也就是宏直接吧6+1替换掉了x直接带入了后面的表达式当中了！

对此，根据我们原来的用意。这时我们可以用括号来解决这个问题：

#define SQ(x) (x)*(x)

这给了我们一个提醒：我们在用宏时最好多用括号，以此来避免不必要的错误！

再看个栗子：

#define DOUBLE(x) (x) + (x) 
int a = 5; 
printf("%dn" ,10 * DOUBLE(a));

在这个例子中我们对这个宏使用了括号，乍一看这个例子输出的值像是100

但是实际呢？上图！

来看看实际它怎么执行的，它执行替换操作实际上为：

printf ("%dn",10 * (5) + (5));

因此我们说定义宏要多用括号！

#define DOUBLE( x)   ( ( x ) + ( x ) )

改成这样就能实现想要的效果啦！

#define的替换规则：

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：

1. 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。

2. 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。

三、常用的宏定义

1、宏定义常量

定义诸如：字符串、整形数、浮点型数等等的常量.

栗子：

#define AO 114514
#define NTR "我可太喜欢了"
#define KK 3.14
#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d %s %f", AO, NTR, KK);
	return 0;
}

2、定义一个宏语句

栗子：

#include<stdio.h>
#define PFINT printf("hello world!n");
int main()
{
	PFINT///预处理时会被替换为 printf("hello world!n");
	return 0;
}

3、宏定义函数

宏可以接受参数，类似于真正的函数一样。具体的接受参数方法与函数差不多，只不过不用指定函数类型，这也是宏定义函数的一个优势！比如：当我定义了一个函数有时要传整形，有时要传浮点型，函数可能要根据类型来多定义几个，而宏只需要一个就行了!

栗子1：

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))
#include<stdio.h>

int main()
{
	printf("%d", MAX(114, 514));
	return 0;
}

栗子2：

#define MALLOC(num, type) 
(type *)malloc(num * sizeof(type)) //这和是干啥的？详见地四大点的作用
... 
//使用 
MALLOC(10, int);//类型作为参数 
//预处理器替换之后： 
(int *)malloc(10 * sizeof(int));

这个例子中，函数是做不到跟宏相同的效果的，所以说为啥有了函数我们还要定义宏呢？这个就是一个很明显的例子。

宏与函数的对比：

4、#和## 分别字符串化和将两个符号连接成一个符号

#字符串化

这个很好理解看看例子就会了！

栗子：

#define STR(exp) printf("%sn",#exp);
#include<stdio.h>
int main()
{
	STR(for fun)
	return 0;
}

##将两个符号连接成一个符号

##可以把位于它两边的符号合成一个符号。它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。

栗子：

#include<stdio.h>
#define ADD_TO(num, value) num##value


int main()
{
	int a = ADD_TO(114, 514);
	printf("%d n", a);
	return 0;
}

四、与宏相关的作用符号

1、换行符 ''

在每行末尾(除了最后一行)加上"",代表换行的意思。这个目的是为了不让代码冗余，如果代码都挤在一段，代码就不美观,可读性不好。

栗子：

#include<stdio.h>
#define PFINT printf("hello world!n");
			  printf("goodbye world!n");
#define NUM 1,
			2,
			3
int main()
{
	PFINT
	int x[] = { NUM };//->int x[] = { 1,2,3 };
	printf("%d %d %d n", x[0], x[1], x[2]);
	return 0;
}

2、取消宏定义#undef

这条指令用于移除一个宏定义。

#define SORT 1000
#undef SORT

在#undef之后SORT就相当于没有定义，失效了。再使用则会报错！

五、命名约定

细心的朋友可能发现了！我在定义宏时用的都是大写的字母来作为它自定义的名字！

这是因为这有一个默认的命名约定：

一般来讲函数的宏的使用语法很相似。所以语言本身没法帮我们区分二者。

那我们平时的一个习惯是：

把宏名全部大写

函数名不要全部大写

感谢你耐心的看到这里ღ( ´･ᴗ･` )比心，如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o！