宏的基本应用
今天我们要说的一个C语言编程技巧和宏定义有关。宏定义可以帮助我们防止出错，提高代码的可移植性和可读性。通过我们前面的介绍，大家都知道宏定义有这样几个最基本的功能：
- 避免立即数带来的维护困难
我们通过下面这段代码来说明：
#define MAX_NUM 100
int arr[MAX_NUM];
int i;
for (i = 0; i < MAX_NUM; i++)
{
arr[i] = i + 1;
}
这段代码是一种最常规的应用，一旦数组大小需要改变，只要修改第一行代码就够了，大大减少了维护成本。
- 控制编译流程
这个也是常用技巧，通过条件编译宏控制编译过程。下面这段代码很常用。
#ifndef __ABC_H__
#define __ABC_H__
... ...
#endif
程序中的每个头文件都应该有这样的代码。它保证省略号代表的部分只参与编译一次。
宏定义函数
除了前面两种基本用法之外，还有一种用法也比较常见。它就是利用宏定义实现一个函数功能。
这样做有什么好处呢，我们先看一段代码。这段代码通过宏定义实现了一个函数，它具有这样的功能：当我们输入两个数时，返回较大的那一个。代码如下：
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
一句话就完成了这个功能。使用起来和函数一样方便：
int main()
{
int a = MAX(1, 2);
return 0;
}
如果我们用函数来实现这个功能，要怎么写呢？
int max(int a, int b)
{
return (a > b ? a : b)
}
宏定义函数的优势
- 代码简洁，方便移植
最容易发现的就是这一点，无论什么样的函数，如果改写成宏函数都是一行代码。这样一个函数如果需要复用，我们只要复制一行代码就可以完成。可以大大提高开发效率。
- 程序开销小
函数调用会带来额外的程序开销。在执行时需要申请一定的栈空间完成调用。而使用宏函数来实现能够节省这部分开销，提高程序执行效率。
- 更灵活
函数定义需要函数声明，因此参数类型会被限定死。而宏定义函数没有这样的问题。MAX(a, b); 这条语句可以比较任意类型的两个参数。
- 特殊功能
普通函数是无法将参数类型像参数一样传递的，而宏定义函数可以。下面这段代码就是个典型的例子。
#define MALLOC(n, type) ((type*)malloc((n) * sizeof(type)))
这个宏函数可以通过一个类型和长度来创建一个相应类型的数组。使用代码如下：
int main()
{
char* pBuf = MALLOC(10, char);
return 0;
}
这种调用是不是看起来很炫呢。
- 看起来更牛B
这个自然不必说，别人不怎么会用的东西你会用，自然B格会很高。其实，最重要的是很多资深程序员会在自己的代码里用宏函数，如果你看不懂，那就会被无情地鄙视。
使用宏定义函数需要注意
- 参数左右加括号
这个大家应该都注意到了，由于宏定义的特殊性。如果参数两边不加括号的话，在使用时传入了表达式会影响计算效果。这是考题中常出的题型。
- 太长可以使用换行符
为了使宏定义函数有更强的可读性，我们希望不要把所有定义都写在同一行里。这时，可以用换行连接符来做折行。例如：
#define MALLOC(n, type) \
((type*)malloc((n) * sizeof(type)))
这样写虽然看起来是两行，但编译器会依然把它看做一行。利用这种方法，我们可以把任何一个普通函数改造成一个宏定义函数。
- 宏定义函数并不一定比普通函数好
宏定义函数也有它的缺点，比如：逻辑太复杂不容易理解，代码写在一行不够清晰，等等。因此，我们在权衡是否需要宏定义函数时，重点要看是否满足下列条件：
- 函数逻辑简单，使用频繁；
- 需要发挥宏定义函数的参数扩展性；
- 需要根据传入的数据类型进行处理。
常用的宏定义函数
下面给出一些比较常用的宏定义函数，大家可以留着以后用在自己的项目里。
1. 得到指定地址上的一个字节
#define MEM_B(x) (*((char*) (x)))
2. 求最大值和最小值
#define MAX(x,y) (((x) > (y)) ? (x) : (y))
#define MIN(x,y) (((x) < (y)) ? (x) : (y))
3. 得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
#define FPOS( type, field ) \
((dword) &(( type*) 0)-> field)
4. 得到一个结构体中field所占用的字节数
#define FSIZ(type, field) sizeof(((type *) 0)->field)
5. 将一个字母转换为大写
#define UPCASE(c) (((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c))
6. 返回数组元素的个数
#define ARR_SIZE(a) (sizeof((a)) / sizeof((a[0])))
还有很多有趣的用法，还需要自己去发现。只要你拥有想象力，宏定义函数会带给你无限的可能性。只是，要记住谨防出错。
我是天花板，让我们一起在软件开发中自我迭代。
如有任何问题，欢迎与我联系。
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