#define 用法集锦

#define 用法集锦

Definition：
The #define Directive
You can use the #define directive to give a meaningful name t o a constant in your program. The two forms of the syntax are:
Syntax
#define identifier token-stringopt
#define identifier[( identifieropt, ... , identifieropt )] token-stringopt

Usage：

1.简单的 define 定义
#define MAXTIME 1000
一个简单的 MAXTIME 就定义好了，它代表 1000，如果在程序里面写 if(i 编译器在处理这个代码之前会对 MAXTIME 进行处理替换为 1000。
这样的定义看起来类似于普通的常量定义 CONST，但也有着不同，因为 define 的定义更像是简单的文本替换，而不是作为一个量来使用，这个问题在下面反映的尤为突出。

2.define 的“函数定义”
define 可以像函数那样接受一些参数，如下
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);
这个定义就将返回两个数中较大的那个，看到了吗？因为这个“函数”没有类型检查，就好像一个函数模板似的，当然，它绝对没有模板那么安全就是了。可以作为一个简单的模板来使用而已。
但是这样做的话存在隐患，例子如下：
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的时候是没有问题的，但是如果遇到如：c * Add(a,b) * d 的时候就会出现问题，代数式的本意是 a+b 然后去和 c，d 相乘，但是因为使用了 define（它只是一个简单的替换），所以式子实际上变成了 c*a + b*d
另外举一个例子：
#define pin (int*); pin a,b;
本意是 a 和 b 都是 int 型指针，但是实际上变成 int* a,b; a 是 int 型指针，而 b 是 int 型变量。
这是应该使用 typedef 来代替 define，这样 a 和 b 就都是 int 型指针了。
所以我们在定义的时候，养成一个良好的习惯，建议所有的层次都要加括号。

3.宏的单行定义（少见用法）
#define A(x) T_##x #define B（x) #@x
#define C（x) #x
我们假设：x=1，则有：
A(1)------〉T_1
B(1)------〉'1'
C(1)------〉"1"
（这里参考了 hustli 的文章）

3.define 的多行定义
define 可以替代多行的代码，例如 MFC 中的宏定义（非常的经典，虽然让人看了恶心）
#define MACRO(arg1, arg2) do { \ /* declarations */ \

stmt1; \ 

stmt2; \ 

/* ... */ \

} while(0) /* (no trailing ; ) */

关键是要在每一个换行的时候加上一个"\"

4.在大规模的开发过程中，特别是跨平台和系统的软件里，define 最重要的功能是条件编译。
就是：
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif
可以在编译的时候通过#define 设置编译环境

5.如何定义宏、取消宏
//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
关键是十分容易产生错误，包括机器和人理解上的差异等等。

6.条件编译
#ifdef XXX…(#else) … #endif
例如
#ifdef DV22_AUX_INPUT #define AUX_MODE 3 #else
#define AUY_MODE 3
#endif
#ifndef XXX … (#else) … #endif

7.头文件(.h)可以被头文件或 C 文件包含；
重复包含（重复定义）
由于头文件包含可以嵌套，那么 C 文件就有可能包含多次同一个头文件，就可能出现重复定义的问题的。通过条件编译开关来避免重复包含（重复定义）例如
#ifndef __headerfileXXX__ #define __headerfileXXX__
…
//文件内容
…

#endif

Instances：

1、防止一个头文件被重复包含
#ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H
//头文件内容
#endif

2、重新定义一些类型，防止由于各种平台和编译器的不同，而产生的类型字节数差异，方便移植。
typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */
typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */
typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */
typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */
typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */
typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */
typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */
//下面的不建议使用
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type. */
typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */
typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */
typedef unsigned short uint2; /* Unsigned 16 bit value type. */
typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */
typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */
typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */
typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */
typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */
typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */
typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */

3、得到指定地址上的一个字节或字
#define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) ) #define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )

4、求最大值和最小值
#define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) ) #define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )

5、得到一个 field 在结构体(struct)中的偏移量
#define FPOS( type, field ) \
/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6、得到一个结构体中 field 所占用的字节数
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7、按照 LSB 格式把两个字节转化为一个 Word
#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8、按照 LSB 格式把一个 Word 转化为两个字节
#define FLOPW( ray, val ) \ (ray)[0] = ((val) / 256); \ (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9、得到一个变量的地址（word 宽度）
#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) ) #define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )

10、得到一个字的高位和低位字节
#define WORD_LO(xxx) ((byte) ((word)(xxx) & 255)) #define WORD_HI(xxx) ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11、返回一个比 X 大的最接近的 8 的倍数

#define RND8( x )    ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12、将一个字母转换为大写
#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13、判断字符是不是 10 进值的数字
#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')

14、判断字符是不是 16 进值的数字
#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\ ((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\
           ((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )

15、防止溢出的一个方法
#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16、返回数组元素的个数
#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

17、返回一个无符号数 n 尾的值 MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)
#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \ ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )

18、对于 IO 空间映射在存储空间的结构，输入输出处理
#define inp(port) (*((volatile byte *) (port)))
#define inpw(port) (*((volatile word *) (port)))
#define inpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))
#define outp(port, val) (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val)))
#define outpw(port, val) (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val)))
#define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))

19、使用一些宏跟踪调试

ANSI 标准说明了五个预定义的宏名。它们是：
__LINE__
__FILE__
__DATE__
__TIME__
__STDC__
C++中还定义了 __cplusplus
如果编译器不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序也许还提供其它预定义的宏名。
__LINE__ 及 __FILE__ 宏指示，#line 指令可以改变它的值，简单的讲，编译时，它们包含程序的当前行数和文件名。
__DATE__ 宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。 __TIME__ 宏指令包含程序编译的时间。时间用字符串表示，其形式为：分：秒
__STDC__ 宏指令的意义是编译时定义的。一般来讲，如果__STDC__已经定义，编译器将仅接受不包含任何非标准扩展的标准 C/C++代码。如果实现是标准的,则宏__STDC__含有十进制常量 1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。
__cplusplus 与标准 c++一致的编译器把它定义为一个包含至少 6 为的数值。与标准 c++不一致的编译器将使用具有 5 位或更少的数值。
可以定义宏,例如:
当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行
#ifdef _DEBUG
#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_) #else
#define DEBUGMSG(msg,date) #endif

20、宏定义防止错误使用小括号包含。
例如：
有问题的定义：#define DUMP_WRITE(addr,nr) {memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;} 应该使用的定义： #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0)
例如： if(addr)
DUMP_WRITE(addr,nr); else
do_somethong_else();
宏展开以后变成这样: if(addr)
{memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;}; else
do_something_else();
gcc 在碰到 else 前面的 “； ”时就认为 if 语句已经结束， 因而后面的 else 不在 if 语句中。而采用 do{} while(0)的定义，在任何情况下都没有问题。而改为 #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0) 的定义则在任何情况下都不会出错

21. define 中的特殊标识符
#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x
int a=Conn(12,34);
char b=ToChar(a);
char c[]=ToString(a);
结果是 a=1234,c='a',c=”1234”;
可以看出 ## 是简单的连接符，#@用来给参数加单引号，#用来给参数加双引号即转成字符串

#ifdef OS_GLOBALS....................................1
#define OS_EXT........................................2
#else..................................................3
#define OS_EXT extern................................4
#endif.................................................5
意思就是说,如果 OS_GLOBALS 被定义,则本文件中的 OS_EXT 被替换为空(被忽略), 如果 OS_GLOBAL未被定义,则本文件中的OS_EXT 被替换为 extern 关键字. 意义比较明确, 就是给出了本文件中哪些变量和函数,在何时需要使用 extern 引用 (取决于其他文件中有无定义 OS_GLOBALS.
为方便你理解, 举个例子.
现在有两文件 AAA.c 和 BBB.c
AAA.c 内容是
#define OS_GLOBALS
BBB.c 内容是
#ifdef OS_GLOBALS
#define OS_EXT
#else
#define OS_EXT extern
#endif
OS_EXT void function1(void);
如果 AAA.c 先于 BBB.c 编译时,OS_GLOBALS 被定义,在 BBB.c 里,实际上是
void function1(void); // 声明了自己的函数
如果 BBB.c 先于 AAA.c 编译,则 OS_GLOBALS 被定义,在 BBB.c 里,实际上是
extern void function1(void); // 声明了外部的一个函数.
另外,你想了解的比较重要的是,为什么 define 后面可以只有一个名字,这个语句的意思就是,将 XXXX 替换为空(从文本上忽略).比如
#define OS_EXT
意思就是说,在本文件中,凡 OS_EXT 文本串,在编译时都被替换成空白,被忽略,或者说删除.然而,这不影响它作为#ifdef 判断的有效性,OS_EXT 仍然是一个被define 过的东西.就这个意思,应该理解了吧.
多重包含在绝大多数情况下出现在大型程序中，它往往需要使用很多头文件，因此要发现重复包含并不容易。要解决这个问题，我们可以使用条件编译。如所有的头文件都像下面这样编写:
#ifndef _HEADERNAME_H
#define _HEADERNAME_H
...
#endif