C 语言基础-宏定义（浅谈有参和无参宏定义，宏函数与普通函数的区别）

C 语言基础-#define

#define是以"#"号开头的预处理指令，它是定义标识符，称呼有很多如：宏定义、宏替换、宏展开。

• 在预编译阶段起作用
• 单纯进行文本替换，没有类型，不做类型检查，也不能进行调试
• 只是代码的展开操作，不分配内存，占的是test段（代码段）空间
• 宏调用时，需要程序设计者自行确保宏调用参数的类型正确。
• 过多的使用宏定义，会增加代码长度，会使二进制文件变大，会增加编译时间
• 宏定义允许嵌套宏定义

主要功能：

• 可以用来定义常量
• 可以用来定义表达式，拆行用 \
• 可以用来定义函数代码块，拆行用 \

主要分为：

• 有参宏定义：有参宏的宏名后带参数。
• 无参宏定义：无参宏的宏名后不带参数。

使用时注意：

• 预处理指令：不是说明或语句，所以宏定义时，在行末不必加分号，如果加上分号则预编译时会连分号也一起置换
• 必须宏定义在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。
• 一般建议宏名用大写字母表示，以便于与变量区别，就看个人喜好啦。

无参宏定义

无参宏的宏名后不带参数。

• 定义格式：#define 标识符 XXX，XXX 可以是字面常量（基础类型、字符、字符串）、表达式（包括函数代码块）等。

定义字面常量：

#define A 10
#define B 'b'
#define C "123"

#define PI 3.14
// 允许嵌套，这里嵌套这已定义的PI
#define S PI*A

有参宏定义

有参宏的宏名后带参数。

• 定义格式：#define 标识符(参数列表) XXX，XXX 可以是字面常量（基础类型、字符、字符串）、表达式（包括函数表达式）等。
• 标识符后必须紧跟括号()
• XXX或它的参数通常要用括号()括起来以避免出错。
• 在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数，实参可以传表达式。
• 宏调用时，不仅会宏展开，而且会用实参去代换形参。

/**
 有参宏函数
 注意：如果调用者传参时，两者类型不一致，在编译时就会发出警告。
 优点：节省空间（给形参节省）
 缺点：浪费时间（主要浪费在编译时）；没有语法检查，不安全。
 */
#define MAXVALUE1(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
    
/**
 有参普通函数
 优点：有语法检查
 缺点：浪费空间。
 */
int maxValue(int x,int y){
    return x > y ? x : y;
}

#define QUA(a,b) a*b 　
#define CAU(x) (x)*(x+x)

#define TEST_VALUE 0x00000006
#define TEST_VALUE_OTHER 0x00000007
// 无参宏函数
#define TEST_VALUE_MODE() \
{\
int tmp;\
int state;\
if(tmp > state){\
tmp = TEST_VALUE;\
}else{\
tmp = TEST_VALUE_OTHER;\
}\
}

宏函数 VS 函数

　　

属性	#define	函数
发生时间	在源程序进行编译之前，即预处理阶段进行宏替换。	函数调用则发生在程序编译运行期间。
类型检查	不检查参数类型，既是宏的优点，即适用于多种数据类型，又是宏的一个缺点，即类型不安全。故在宏调用时，需要程序设计者自行确保宏调用参数的类型正确。	参数类型检查严格。程序在编译阶段，需要检查实参与形参个数是否相等及类型是否匹配或兼容，若参数个数不相同或类型不兼容，则会编译不通过。 不进行语法检查
代码长度	宏定义的代码会被展开插入到程序代码段中，会增加代码的长度	函数代码只出现于一个地方；每次调用都是同一份代码，不影响代码长度
执行速度	仅是简单文本替换，不做任何语法或逻辑检查。速度更快	在编译阶段需要检查参数个数是否相同、类型等是否匹配等多个语法；在运行阶段参数需入栈和出栈操作。速度相对较慢，
是否分配内存	仅是简单的文本替换，且替换完就把宏名对应标识符删除掉，不需要分配空间。	函数调用时，需要为形参分配空间，并把实参的值复制一份赋给形参分配的空间中，需要分配内存空间
操作符优先级	宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里，除非加上括号，否则邻近操作符的优先级可能会产生不可预料的后果，故建议宏在书写的时候多些括号。	函数参数只在函数调用的时候求值一次，它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。
不合法参数	参数可能被替换到宏体中的多个位置，所以不合法的参数求值可能会产生不可预料的结果。	因会类型检查，更安全、更容易控制。
能否递归	不能递归调用	可以递归调用

宏定中的符号用法

　　

符号类型	说明
# 字符串化操作符	给参数x加双引号，即转换成字符串，注意：其只能用于有传入参数的宏定义中，且必须置于宏定义体中的参数名前
## 连接操作符	将两个参数按字面值连接成一个参数。注意：两个参数的类型要一致。
#@ 字符化操作符	给参数x加上单引号，即转换成字符
\ 行继续操作符	宏定义中，一行写不下时，利用反斜杠“\”进行换行，反斜杠后不能有空格

参考文献

宏定义中的#，##，#@，\符号用法

undef（终止宏作用域）

#undef 指令，用来终止 #define宏定义的作用域

• 定义格式：#undef 标识符，标识符表示要终止作用域的宏。

// 哪里声明就在哪里终止 宏A 的作用域
#undef A

参考文献

宏定义（无参宏定义和带参宏定义），C语言宏定义详解