[轉]c語言宏定義#define的理解與資料整理
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1. 利用define來定義 數值宏常量
#define 宏定義是個演技非常高超的替身演員,但也會經常耍大牌的,所以我們用它要慎之又慎。它可以出現在代碼的任何地方,從本行宏定義開始,以後的代碼就就都認識這個宏了;也可以把任何東西定義成宏。因為編譯器會在預編譯的時候用真身替換替身,而在我們的代碼裏面卻又用常常用替身來幫忙。
看例子:
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#define PI 3.141592654
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在此後的代碼中你盡可以使用PI 來代替3.141592654,而且你最好就這麽做。不然的話,如果我要把PI 的精度再提高一些,你是否願意一個一個的去修改這串數呢?你能保證不漏不出錯?而使用PI 的話,我們卻只需要修改一次(這是十分高效的)。
這種情況還不是最要命的,我們再看一個例子:
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#define ERROR_POWEROFF - 1
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如果你在代碼裏不用ERROR_POWEROFF 這個宏而用-1,尤其在函數返回錯誤代碼的時候(往往一個開發一個系統需要定義很多錯誤代碼)。肯怕上帝都無法知道-1 表示的是什麽意思吧。這個-1,我們一般稱為“魔鬼數”,上帝遇到它也會發狂的。所以,我奉勸你代碼裏一定不要出現“魔鬼數”。(這裏是從代碼可讀性的角度進行考慮!)
但是我們利用define來定義數值類型的數據,一般只是用來定義 常量 ,如果 要定義一些變量,則可以使用c語言中const這個關鍵字。
我們已經討論了const 這個關鍵字,我們知道const 修飾的數據是有類型的,而define 宏定義的數據沒有類型。為了安全,我建議你以後在定義一些宏常數的時候用const代替,編譯器會給const 修飾的只讀變量做類型校驗,減少錯誤的可能。
但一定要註意const修飾的不是常量而是readonly 的變量,const 修飾的只讀變量不能用來作為定義數組的維數,也不能放在case 關鍵字後面。
2.利用define來定義 字符串宏常量
除了定義宏常數之外,經常還用來定義字符串,尤其是路徑:
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A),#define ENG_PATH_1 E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3 B),#define ENG_PATH_2 “E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3”
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噢,到底哪一個正確呢?如果路徑太長,一行寫下來比較別扭怎麽辦?用反斜杠接續符 ‘\‘ 啊:
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C), #define ENG_PATH_3 E:\English\listen_to_this\listen\_to_this_3
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還沒發現問題?這裏用了4 個反斜杠,到底哪個是接續符?回去看看接續符反斜杠。
反斜杠作為接續符時,在本行其後面不能再有任何字符,空格都不行。所以,只有最後一個反斜杠才是接續符。至於A)和B),那要看你怎麽用了,既然define 宏只是簡單的替換,那給ENG_PATH_1 加上雙引號不就成了:“ENG_PATH_1”。
但是請註意:有的系統裏規定路徑的要用雙反斜杠“\\”,比如(這是正確的版本):
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#define ENG_PATH_4 E:\\English\\listen_to_this\\listen_to_this_3
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3.用define 宏定義 註釋符號
上面對define 的使用都很簡單,再看看下面的例子:
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#define BSC //
#define BMC /*
#define EMC */
D),BSC my single-line comment
E),BMC my multi-line comment EMC
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D)和E)都錯誤,為什麽呢?因為註釋先於預處理指令被處理,當這兩行被展開成//…或/*…*/時,註釋已處理完畢,此時再出現//…或/*…*/自然錯誤.(這一條需要對編譯預處理有所理解,才能體會。看來我還得再寫一篇這方面的文章。)
因此,試圖用宏開始或結束一段註釋是不行的。
4.用define 宏定義表達式
這些都好理解,下面來點有“技術含量”的,定義一年有多少秒:
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#define SEC_A_YEAR 60 * 60 * 24 * 365
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這個定義沒錯吧?很遺憾,很有可能錯了,至少不可靠。你有沒有考慮在16 位系統下把這樣一個數賦給整型變量的時候可能會發生溢出?一年有多少秒也不可能是負數吧。
改一下:
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#define SEC_A_YEAR ( 60 * 60 * 24 * 365 )UL
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又出現一個問題,這裏的括號到底需不需要呢?繼續看一個例子,定義一個宏函數,求x 的平方:
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#define SQR (x) x * x
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對不對?試試:假設x 的值為10,SQR (x)被替換後變成10*10。沒有問題。
再試試:假設x 的值是個表達式10+1,SQR (x)被替換後變成10+1*10+1。問題來了,這並不是我想要得到的。怎麽辦?括號括起來不就完了?
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#define SQR (x) ((x)*(x))
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最外層的括號最好也別省了,看例子,求兩個數的和:
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#define SUM (x) (x)+(x)
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如果x 的值是個表達式5*3,而代碼又寫成這樣:SUM (x)* SUM (x)。替換後變成:(5*3)+(5*3)*(5*3)+(5*3)。又錯了!所以最外層的括號最好也別省了。我說過define 是個演技高超的替身演員,但也經常耍大牌。要搞定它其實很簡單,別吝嗇括號就行了。
註意這一點:宏函數被調用時是以實參代換形參。而不是“值傳送”。
5.宏定義中的空格
另外還有一個問題需要引起註意,看下面例子:
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#define SUM (x) (x)+(x)
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這還是定義的宏函數SUM(x)嗎?顯然不是。編譯器認為這是定義了一個宏:SUM,其代表的是(x) (x)+(x)。
為什麽會這樣呢?其關鍵問題還是在於SUM 後面的這個空格。所以在定義宏的時候一定要註意什麽時候該用空格,什麽時候不該用空格。這個空格僅僅在定義的時候有效,在使用這個宏函數的時候,空格會被編譯器忽略掉。也就是說,上一節定義好的宏函數SUM(x)在使用的時候在SUM 和(x)之間留有空格是沒問題的。比如:SUM(3)和SUM (3)的意思是一樣的。
6.#undef
#undef 是用來撤銷宏定義的,用法如下:
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#define PI 3.141592654
…
// code
#undef PI
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//下面的代碼就不能用PI 了,它已經被撤銷了宏定義。
寫好C語言,漂亮的宏定義很重要,使用宏定義可以防止出錯,提高可移植性,可讀性,方便性 等等。下面列舉一些成熟軟件中常用得宏定義:
1,防止一個頭文件被重復包含
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#ifndef COMDEF_H
#define COMDEF_H
//頭文件內容
#endif
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2,重新定義一些類型,防止由於各種平臺和編譯器的不同,而產生的類型字節數差異,方便移植。這裏已經不是#define的範疇了。
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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 */
//下面的不建議使用
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 */
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3,得到指定地址上的一個字節或字
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#define MEM_B( x ) ( *( ( byte *) (x) ) )
#define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )
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4,求最大值和最小值
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#define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )
#define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )
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5,得到一個field在結構體(struct)中的偏移量
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#define FPOS( type, field ) \
/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0 )-> field ) /*lint +e545 */
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6,得到一個結構體中field所占用的字節數
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#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0 )->field )
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7,按照LSB格式把兩個字節轉化為一個Word
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#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[ 0 ]) * 256 ) + (ray)[ 1 ] )
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8,按照LSB格式把一個Word轉化為兩個字節
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#define FLOPW( ray, val ) \
(ray)[ 0 ] = ((val) / 256 ); \
(ray)[ 1 ] = ((val) & 0xFF )
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9,得到一個變量的地址(word寬度)
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#define B_PTR( var ) ( ( byte *) ( void *) &(var) )
#define W_PTR( var ) ( (word *) ( void *) &(var) )
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10,得到一個字的高位和低位字節
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#define WORD_LO(xxx) (( byte ) ((word)(xxx) & 255 ))
#define WORD_HI(xxx) (( byte ) ((word)(xxx) >> 8 ))
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11,返回一個比X大的最接近的8的倍數
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#define RND8( x ) ((((x) + 7 ) / 8 ) * 8 )
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12,將一個字母轉換為大寫
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#define UPCASE( c ) ( ((c) >= ‘a‘ && (c) <= ‘z‘ ) ? ((c) - 0x20 ) : (c) )
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13,判斷字符是不是10進值的數字
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#define DECCHK( c ) ((c) >= ‘0‘ && (c) <= ‘9‘ )
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14,判斷字符是不是16進值的數字
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#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= ‘0‘ && (c) <= ‘9‘ ) ||\
((c) >= ‘A‘ && (c) <= ‘F‘ ) ||\
((c) >= ‘a‘ && (c) <= ‘f‘ ) )
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15,防止溢出的一個方法
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#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+ 1 > (val)) ? (val)+ 1 : (val))
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16,返回數組元素的個數
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#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[ 0 ]) ) )
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17,返回一個無符號數n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)
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#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \
( (dword)(val) & (dword)((mod_by)- 1 ) )
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18,對於IO空間映射在存儲空間的結構,輸入輸出處理
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#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)))
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19,使用一些宏跟蹤調試
A N S I標準說明了五個預定義的宏名。它們是:
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_ LINE _
_ FILE _
_ DATE _
_ TIME _
_ STDC _
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可以定義宏,例如:
當定義了_DEBUG,輸出數據信息和所在文件所在行
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#ifdef _DEBUG
#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_)
# else
#define DEBUGMSG(msg,date)
#endif
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20,宏定義防止使用是錯誤
用小括號包含。
例如:
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#define ADD(a,b) (a+b)
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用do{}while(0)語句包含多語句防止錯誤
例如:
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#define DO(a,b) a+b;\
a++;
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應用時:
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if (….)
DO(a,b); //產生錯誤
else
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解決方法: 代碼就只會執行一次。和直接加花括號有什麽區別呢。哦對,不能隨便在程序中,任意加{},組成代碼塊的。
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#define DO(a,b) do {a+b;\
a++;} while ( 0 )
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[轉]c語言宏定義#define的理解與資料整理