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微控制器C語言中define的妙用

最近一款產品除錯時發現了問題,在一起檢查一個小夥伴的C程式。問題不大,但暴露了一點問題。
比如:PORTB=0x23; //他的意思是把第5和第2位置1
可是你能一下子看出來第5和第2位置1嗎?其實應該是0x24,他並沒有發現這個錯誤,算錯了,所以正確的是:
PORTB=0x23;
其實,我們完全可以避免這個錯誤。
開啟我們編譯器自帶的標頭檔案,比如AVR Tiny13標頭檔案中有如下語句:

# define PB5 5
# define PB4 4
# define PB3 3
# define PB2 2
# define PB1 1
# define PB0 0

看似沒什麼用,其實大有用處。
PORTB=0x24
;就可以寫為: PORTB=(1<<5)|(3<<0) 這樣,是不是一下子就能看清誰跟誰了?也方便別人閱讀。 define的妙用遠不止此,但基本的用法簡單,要靈活運用,才行。 下面是摘抄自網上的define用法,希望你能掌握並運用。 #*#define用法* 1.簡單的define定義 #define MAXTIME 1000 一個簡單的MAXTIME就定義好了,它代表1000,如果在程式裡面寫 if(i 編譯器在處理這個程式碼之前會對MAXTIME進行處理替換為1000。 這樣的定義看起來類似於普通的常量定義CONST,但也有著不同,因為define的定義更像是簡單的文字替換,而不是作為一個量來使用,這個問題在下面反映的尤為突出。 2.
define的“函式定義” define可以像函式那樣接受一些引數,如下 #define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y); 這個定義就將返回兩個數中較大的那個,看到了嗎?因為這個“函式”沒有型別檢查,就好像一個函式模板似的,當然,它絕對沒有模板那麼安全就是了。可以作為一個簡單的模板來使用而已。 但是這樣做的話存在隱患,例子如下: #define Add(a,b) a+b; 在一般使用的時候是沒有問題的,但是如果遇到如:c * Add(a,b) * d的時候就會出現問題,代數式的本意是a+b然後去和c,d相乘,但是因為使用了define(它只是一個簡單的替換),所以式子實際上變成了 c*a + b*d 另外舉一個例子: #define
pin (int*);
pin a,b; 本意是a和b都是int型指標,但是實際上變成int* a,b; a是int型指標,而b是int型變數。 這是應該使用typedef來代替define,這樣a和b就都是int型指標了。 所以我們在定義的時候,養成一個良好的習慣,建議所有的層次都要加括號。 3.巨集的單行定義 #define A(x) T_##x #define B(x) #@x #define C(x) #x 我們假設:x=1,則有: A(1)------〉T_1 B(1)------〉'1' C(1)------〉"1" (這裡參考了 hustli的文章) 4.define的多行定義 define可以替代多行的程式碼,例如MFC中的巨集定義(非常的經典,雖然讓人看了噁心) #define MACRO(arg1, arg2) do { / / stmt1; / stmt2; / / } while(0) 關鍵是要在每一個換行的時候加上一個"/" 5.在大規模的開發過程中,特別是跨平臺和系統的軟體裡,define 最重要的功能是條件編譯。 就是: #ifdef WINDOWS ...... ...... #endif #ifdef LINUX ...... ...... #endif 可以在編譯的時候通過#define設定編譯環境 6.如何定義巨集、取消巨集 //定義巨集 #define [MacroName] [MacroValue] //取消巨集 #undef [MacroName] 普通巨集 #define PI (3.1415926) 帶引數的巨集 #define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b)) 關鍵是十分容易產生錯誤,包括機器和人理解上的差異等等。 7.條件編譯 #ifdef XXX…(#else)…#endif 例如 #ifdef DV22_AUX_INPUT #define AUX_MODE 3 #else #define AUY_MODE 3 #endif #ifndef XXX …(#else) …#endif 8.標頭檔案(.h)可以被標頭檔案或C檔案包含 重複包含(重複定義) 由於標頭檔案包含可以巢狀,那麼C檔案就有可能包含多次同一個標頭檔案,就可能出現重複定義的問題的。 通過條件編譯開關來避免重複包含(重複定義) 例如 #ifndef __headerfileXXX__ #define __headerfileXXX__ … 檔案內容 … #endif 9. #define中的#、## && #@ 前些一段時間在看WinCE的Code時發現在巨集定義中有用到##,如下所示 #define GPEBLT_FUNCNAME(basename) (SCODE (GPE::*)(struct GPEBltParms*))&GPE::##basename#define中,標準只定義了#和##兩種操作。#用來把引數轉換成字串,##則用來連線兩個前後兩個引數,把它們變成一個字串。 1#define ToString(a) #a 2ToString( A b Cd ); //A b Cd 3ToString( A/n b Cd ); //A 4 // b Cd 5ToString( A/ n b Cd ); //A n b Cd 6 7 8#define ConCat(x, y) x ## y 9ConCat( "ABC", "DEF" ); 10ConCat( 123, 4); 11ConCat( 123.0, 5); 12//================================= 13// Cat( 123.0, 5.5); 14// Cat( 'a', 'b' ); 15// Cat( "ABC", 'd' ); 16// Cat( 'a', 1234 ); 17// Cat( "ABC", 1234 ); 18//===== above can't compile ======= 19 20 另外,在網上搜到還有一種用法:#@,把引數轉換成字元 1#define ToChar(a) #@a 2ToChar(a); // a 3ToChar(ab); // b 4ToChar(abc); // c 5ToChar(abcd); // d 6//ToChar(abcde); // too many characters in constant 7ToChar(1.); // . 這個沒在標準上看到。上述測試是在VS studio環境下做的。不知道GCC中是否有同樣的用法。 最後附上#define和typedef的區別 1) #define是預處理指令,在編譯預處理時進行簡單的替換,不作正確性檢查,不關含義是否正確照樣帶入,只有在編譯已被展開的源程式時才會發現可能的錯誤並報錯。例如: #define PI 3.1415926 程式中的:area=PI*r*r 會替換為3.1415926*r*r 如果你把#define語句中的數字9寫成字母g 預處理也照樣帶入。 2)typedef是在編譯時處理的。它在自己的作用域內給一個已經存在的型別一個別名,但是You cannot use the typedef specifier inside a functiondefinition。 3)typedef int * int_ptr; 與 #define int_ptr int * 作用都是用int_ptr代表 int* ,但是二者不同,正如前面所說,#define在預處理時進行簡單的替換,而typedef不是簡單替換,而是採用如同定義變數的方法那樣來宣告一種型別。也就是說; //refer to (xzgyb(老達摩)) #define int_ptr int * int_ptr a, b; //相當於int * a, b; 只是簡單的巨集替換 typedef int* int_ptr; int_ptr a, b; //a, b 都為指向int的指標,typedef為int* 引入了一個新的助記符 這也說明了為什麼下面觀點成立 //QunKangLi(維護成本與程式設計師的創造力的平方成正比) typedef int * pint ; #define PINT int * 那麼: const pint p ;//p不可更改,但p指向的內容可更改 const PINT p ;//p可更改,但是p指向的內容不可更改。 pint是一種指標型別 const pint p 就是把指標給鎖住了p不可更改 而const PINT p 是constint * p 鎖的是指標p所指的物件。 4)還應經注意到#define 不是語句不要在行末加分號,否則會連分號一塊置換。