巨集（Macro）是預處理命令的一種，它允許用一個識別符號來表示一個字串。先看一個例子：

#include <stdio.h>
#define N 100
int main(){
    int sum = 20 + N;
    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

執行結果：120

該示例中的語句int sum = 20 + N;，N被100代替了。

#define N 100就是巨集定義，N為巨集名，100是巨集的內容。在預處理階段，對程式中所有出現的“巨集名”，前處理器都會用巨集定義中的字串去代換，這稱為“巨集替換”或“巨集展開”。

巨集定義是由源程式中的巨集定義命令#define

#define  巨集名  字串

#表示這是一條預處理命令，所有的預處理命令都以 # 開頭。define是預處理命令。巨集名是識別符號的一種，命名規則和識別符號相同。字串可以是數字、表示式、if 語句、函式等。

這裡所說的字串是一般意義上的字元序列，不要和C語言中的字串等同，它不需要雙引號。

程式中反覆使用的表示式就可以使用巨集定義，例如：

#define M (n*n+3*n)

它的作用是指定識別符號M來表示(y*y+3*y)這個表示式。在編寫程式碼時，所有出現 (y*y+3*y) 的地方都可以用 M 來表示，而對源程式編譯時，將先由預處理程式進行巨集代替，即用 (y*y+3*y) 去替換所有的巨集名 M，然後再進行編譯。

將上面的例子補充完整：

#include <stdio.h>
#define M (n*n+3*n)
int main(){
    int sum, n;
    printf("Input a number: ");
    scanf("%d", &n);
    sum = 3*M+4*M+5*M;
    printf("sum=%d\n", sum);
    return 0;
}

執行結果：

Input a number: 10↙
sum=1560

程式的開頭首先定義了一個巨集 M，它表示 (n*n+3*n) 這個表示式。在 9 行程式碼中使用了巨集 M，預處理程式將它展開為下面的語句：

sum=3*(n*n+3*n)+4*(n*n+3*n)+5*(n*n+3*n);

需要注意的是，在巨集定義中表達式(n*n+3*n)兩邊的括號不能少，否則在巨集展開以後可能會產生歧義。下面是一個反面的例子：

#define M n*n+3*n

在巨集展開後將得到下述語句：

s=3*n*n+3*n+4*n*3n2+3n+4n2+3n+5n2+3n

這顯然是不正確的。所以進行巨集定義時要注意，應該保證在巨集替換之後不發生歧義。

對巨集定義的幾點說明

1) 巨集定義是用巨集名來表示一個字串，在巨集展開時又以該字串取代巨集名，這只是一種簡單粗暴的替換。字串中可以含任何字元，它可以是常數、表示式、if 語句、函式等，預處理程式對它不作任何檢查，如有錯誤，只能在編譯已被巨集展開後的源程式時發現。

2) 巨集定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起替換。

3) 巨集定義必須寫在函式之外，其作用域為巨集定義命令起到源程式結束。如要終止其作用域可使用#undef命令。例如：

#define PI 3.14159
int main(){
    // Code
    return 0;
}
#undef PI
void func(){
    // Code
}

表示 PI 只在 main() 函式中有效，在 func() 中無效。

4) 程式碼中的巨集名如果被引號包圍，那麼預處理程式不對其作巨集代替，例如：

#include <stdio.h>
#define OK 100
int main(){
    printf("OK\n");
    return 0;
}

執行結果：OK

該例中定義巨集名 OK 表示 100，但在 printf 語句中 OK 被引號括起來，因此不作巨集替換，而作為字串處理。

5) 巨集定義允許巢狀，在巨集定義的字串中可以使用已經定義的巨集名，在巨集展開時由預處理程式層層代換。例如：

#define PI 3.1415926
#define S PI*y*y    /* PI是已定義的巨集名*/

對語句：

printf("%f", S);

在巨集代換後變為：

printf("%f", 3.1415926*y*y);

6) 習慣上巨集名用大寫字母表示，以便於與變數區別。但也允許用小寫字母。

7) 可用巨集定義表示資料型別，使書寫方便。例如：

#define UINT unsigned int

在程式中可用 UINT 作變數說明：

UINT a, b;

應注意用巨集定義表示資料型別和用 typedef 定義資料說明符的區別。巨集定義只是簡單的字串替換，由前處理器來處理；而 typedef 是在編譯階段由編譯器處理的，它並不是簡單的字串替換，而給原有的資料型別起一個新的名字，將它作為一種新的資料型別。

請看下面的例子：

#define PIN1 int *
typedef int *PIN2;  //也可以寫作typedef int (*PIN2);

從形式上看這兩者相似， 但在實際使用中卻不相同。

下面用 PIN1，PIN2 說明變數時就可以看出它們的區別：

PIN1 a, b;

在巨集代換後變成：

int * a, b;

表示 a 是指向整型的指標變數，而 b 是整型變數。然而：

PIN2 a,b;

表示 a、b 都是指向整型的指標變數。因為 PIN2 是一個新的、完整的資料型別。由這個例子可見，巨集定義雖然也可表示資料型別， 但畢竟只是簡單的字串替換。在使用時要格外小心，以避出錯。