C語言帶引數巨集定義
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C語言允許巨集帶有引數。在巨集定義中的引數稱為形式引數,在巨集呼叫中的引數稱為實際引數,這點和函式有些類似。
對帶引數的巨集,在呼叫中,不僅要巨集展開,而且要用實參去代換形參。
帶參巨集定義的一般形式為:
#define 巨集名(形參列表) 字串
在字串中含有各個形參。
帶參巨集呼叫的一般形式為:
巨集名(實參列表);
例如:
#define M(y) y*y+3*y //巨集定義 // Code k=M(5); //巨集呼叫
在巨集呼叫時,用實參5去代替形參y,經預處理巨集展開後的語句為k=5*5+3*5
【示例】輸出兩個數中較大的數。
- #include <stdio.h>
- #define MAX(a,b) (a>b) ? a : b
- int main(){
- int x , y, max;
- printf("input two numbers: ");
- scanf("%d %d", &x, &y);
- max = MAX(x, y);
- printf("max=%d\n", max);
- return 0;
- }
執行結果:
input two numbers: 10 20
max=20
程式第2行進行了帶參巨集定義,用巨集名MAX
(a>b) ? a : b
,形參a、b均出現在條件表示式中。程式第7行max=MAX(x, y)
為巨集呼叫,實參 x、y 將代換形參a、b。巨集展開後該語句為:
max=(x>y) ? x : y;
對帶參巨集定義的說明
1) 帶參巨集定義中,形參之間可以出現空格,但是巨集名和形參列表之間不能有空格出現。例如把:
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
寫為:
#define MAX (a,b) (a>b)?a:b
將被認為是無參巨集定義,巨集名MAX代表字串(a,b) (a>b)?a:b
。巨集展開時,巨集呼叫語句:
max=MAX(x,y);
將變為:
max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);
這顯然是錯誤的。
2) 在帶參巨集定義中,不會為形式引數分配記憶體,因此不必指明資料型別。而在巨集呼叫中,實參包含了具體的資料,要用它們去代換形參,因此必須指明資料型別。
這一點和函式是不同的:在函式中,形參和實參是兩個不同的變數,都有自己的作用域,呼叫時要把實參的值傳遞給形參;而在帶引數的巨集中,只是符號的替換,不存在值傳遞的問題。
【示例】輸入 n,輸出 (n+1)^2 的值。
- #include <stdio.h>
- #define SQ(y) (y)*(y)
- int main(){
- int a, sq;
- printf("input a number: ");
- scanf("%d", &a);
- sq = SQ(a+1);
- printf("sq=%d\n", sq);
- return 0;
- }
執行結果:
input a number: 9
sq=100
第2行為巨集定義,形參為 y。第7行巨集呼叫中實參為 a+1,是一個表示式,在巨集展開時,用 a+1 代換 y,再用 (y)*(y) 代換 SQ,得到如下語句:
sq=(a+1)*(a+1);
這與函式的呼叫是不同的,函式呼叫時要把實參表示式的值求出來再傳遞給形參,而巨集展開中對實參表示式不作計算,直接按照原樣替換。
3) 在巨集定義中,字串內的形參通常要用括號括起來以避免出錯。例如上面的巨集定義中 (y)*(y) 表示式的 y 都用括號括起來,因此結果是正確的。如果去掉括號,把程式改為以下形式:
- #include <stdio.h>
- #define SQ(y) y*y
- int main(){
- int a, sq;
- printf("input a number: ");
- scanf("%d", &a);
- sq = SQ(a+1);
- printf("sq=%d\n", sq);
- return 0;
- }
執行結果為:
input a number: 9
sq=19
同樣輸入9,但結果卻是不一樣的。問題在哪裡呢?這是由於替換隻作符號替換而不作其它處理而造成的。巨集替換後將得到以下語句:
sq=a+1*a+1;
由於a為9故sq的值為19。這顯然與題意相違,因此引數兩邊的括號是不能少的。即使在引數兩邊加括號還是不夠的,請看下面程式:
- #include <stdio.h>
- #define SQ(y) (y)*(y)
- int main(){
- int a,sq;
- printf("input a number: ");
- scanf("%d", &a);
- sq = 200 / SQ(a+1);
- printf("sq=%d\n", sq);
- return 0;
- }
與前面的程式碼相比,只是把巨集呼叫語句改為:
sq=200/SQ(a+1);
執行程式後,如果仍然輸入 9,那麼我們希望的結果為 2。但實際情況並非如此:
input a number: 9
sq=200
為什麼會得這樣的結果呢?分析巨集呼叫語句,在巨集展開之後變為:
sq=200/(a+1)*(a+1);
a 為 9 時,由於“/”和“*”運算子優先順序和結合性相同,所以先計算 200/(9+1),結果為 20,再計算 20*(9+1),最後得到 200。
為了得到正確答案,應該在巨集定義中的整個字串外加括號:
純文字複製
- #include <stdio.h>
- #define SQ(y) ((y)*(y))
- int main(){
- int a,sq;
- printf("input a number: ");
- scanf("%d", &a);
- sq = 200 / SQ(a+1);
- printf("sq=%d\n", sq);
- return 0;
- }
由此可見,對於帶參巨集定義不僅要在引數兩側加括號,還應該在整個字串外加括號。