C语言进阶【宏定义】编译预处理#define

C语言学习笔记

之  编译预处理与宏定义

  宏是编译预处理的重要定义，宏定义就像基本数据类型定义一样，可以看作是一种类型，与基本类型不同的是，宏与函数有着密切的相似之处，但是宏是编译时发生作用。

一：不带参数的宏定义

1. 一般格式：

       #define  标识符  字符串  标识符即为这个字符串的宏名

2. 宏调用：程序中用宏名代替字符串。

 宏展开：预编译时将字符串代替宏名的过程。

 比如：#define  PI 3.14

  这里的PI就是宏名，他代表的是字符串3.14，预编译时将源程序中的所有宏名PI出现的位置都用字符串3.14来替换。比如： 程序中出现PI*５，它的结果实际上是　3.14*5

（1）宏名用大写，用来区分普通变量

（2）宏定义不能以分号结束，否则分号将作为字符串的一部分参加宏展开。比如：      

#define PI 3.1415; //结尾加了分号 a=PI*r*r;

在编译预处理时，将宏展开： a=3.1415;*r*r   分号将作为字符串参加运算，很明显是错误的

（3）宏定义只是用来替换字符串的。 不管字符串是什么数据类型，总之就是一句话，宏名替换字符串，宏名替换的一定是字符串，即使上述中的3.1415写成了3.1W15。替换后的结果依然是a=3.1W15*r*r。

（4）#define命令定义的宏名范围是从定义命令开始直到源程序文件结束，而且#define定义在文件开头与函数之间。 如果要想提前结束宏定义的作用域，可以通过#undef终止宏名的作用域

（5）宏定义中可以出现已经定义的宏名，可以层层置换。

    若宏名中 出现一个被双引号括起来的字符串中时，将不会产生宏替换。

   比如：

#include <stdio.h> /*宏定义在文件头和函数之间*/ #define R 3.0 #define PI 3.1415926 #define L 2*PI*R //出现了前面已经定义的PI和R #define S PI*R*R //出现了前面已经定义的PI和 main() { /* 当L和S在“”之内时将不会与宏定义产生联系，即不会发生替换 当L和S不在“”之内时，L将被替换成 2*PI*R，S将被替换成 PI*R*R */ printf("L=%7.2f\nS=%7.2f\n",L,S); }

  最后需要注意的是： 宏定义是专用于预处理的一个名词，它的作用就是替换，不分配空间

二：带参数的宏定义

 一般格式：

       #define  宏名（参数表）   字符串

  带参数的宏定义并不仅仅是宏名代换字符串，还要进行参数的替换，类似于函数的调用

 比如：

#define S(a,b) a*b area=S(3,2);

 S为宏名，a和b为形参，程序中调用S（3，2），把实参3和2分别替换形参a和b，所以宏展开是area=3*2;

 比如：

#include <stdio.h> /*宏定义在文件头和函数之间*/ #define S(a,b) a*b //需要注意的是S和()之间不能有空格 main() { int area; area=S(2,3);//传递给宏S(a,b),然后替换为a*b printf("area=%d\n",area); }

（1）上述程序中的参数传递应该很好理解，但是如果把程序改动一下，让实参的值变成S(2+3,3+4), 大家肯定会认为是35，但是真的是35吗？ 我们看一下：

#include <stdio.h> /*宏定义在文件头和函数之间*/ #define S(a,b) a*b //需要注意的是S和()之间不能有空格 main() { int area; area=S(2+3,3+4); printf("area=%d\n",area); }

 竟然是15，并不是我们想象中的35，怎么回事呢?  实际上S(2+3,3+4)传递过去后，它的红替换是 area=2+3*3+4,这下大家明白了吧。还是一句话，宏定义只是用来替换的，完完全全的原样的替换。那要怎么解决这个问题呢？很简单，在宏定义的时候加上一个括号就可以了，看程序：

#include <stdio.h> /*宏定义在文件头和函数之间*/ #define S(a,b) (a)*(b) //需要注意的是S和()之间不能有空格 main() { int area; area=S(2+3,3+4);//传递给宏S(a,b),然后替换为a*b printf("area=%d\n",area); }

(2)宏定义的宏调用与函数调用的区别

  在学习了带参数的宏定义后，是不是觉得这个调用与函数的调用很相似，但是它们完全是不通的两个概念：

  函数调用时，先求出实参表达式的值，再将该值传递个形参，而带参数的宏调用只是进行替换，简单的字符替换

  函数调用是在程序运行时处理，分配给形参临时内存单元，而宏展开则在编译时进行的，展开的时并不给形参分配内存单元，不进行值传递，也没有返回值