C语言宏使用的技巧

news/2024/11/7 14:38:07/

1. 简单的define定义

#define MAXTIME 1000

一个简单的MAXTIME就定义好了，它代表1000，如果在程序里面写

if(i<MAXTIME){.........}

编译器在处理这个代码之前会对MAXTIME进行处理替换为1000。

这样的定义看起来类似于普通的常量定义CONST，但也有着不同，因为define的定义更像是简单的文本替换，而不是作为一个量来使用，这个问题在下面反映的尤为突出。

2.define的“函数定义”

define可以像函数那样接受一些参数，如下

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

这个定义就将返回两个数中较大的那个，看到了吗？因为这个“函数”没有类型检查，就好像一个函数模板似的，当然，它绝对没有模板那么安全就是了。可以作为一个简单的模板来使用而已。

但是这样做的话存在隐患，例子如下：
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的时候是没有问题的，但是如果遇到如：c * Add(a,b) * d的时候就会出现问题，代数式的本意是a+b然后去和c，d相乘，但是因为使用了define（它只是一个简单的替换），所以式子实际上变成了
c*a + b*d

另外举一个例子：
#define pin (int*);
pin a,b;
本意是a和b都是int型指针，但是实际上变成int* a,b;
a是int型指针，而b是int型变量。
这是应该使用typedef来代替define，这样a和b就都是int型指针了。

所以我们在定义的时候，养成一个良好的习惯，建议所有的层次都要加括号。

3.宏的单行定义

#define A(x) T_##x
#define B（x) #@x
#define C（x) #x

我们假设：x=1，则有：

A(1)------〉T_1
B(1)------〉'1'
C(1)------〉"1"

可以看出 ## 是简单的连接符，#@用来给参数加单引号，#用来给参数加双引号即转成字符串

3.define的多行定义

#define可以替代多行的代码

#define MACRO(arg1, arg2) do { \
/* declarations */ \
stmt1; \
stmt2; \
/* ... */ \
} while(0) /* (no trailing ; ) */
关键是要在每一个换行的时候加上一个"\"

使用do while是一个技巧，防止宏展开的时候产生问题

4.条件编译

在大规模的开发过程中，特别是跨平台和系统的软件里，define最重要的功能是条件编译。

就是：
#ifdef WINDOWS
......
#endif
#ifdef LINUX
......
#endif

可以在编译的时候通过#define设置编译环境

5.如何定义宏、取消宏

//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)

带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
关键是十分容易产生错误，包括机器和人理解上的差异等等。

7.头文件(.h)可以被头文件或C文件包含；
重复包含（重复定义）
由于头文件包含可以嵌套，那么C文件就有可能包含多次同一个头文件，就可能出现重复定义的问题的。
通过条件编译开关来避免重复包含（重复定义）
例如
 

#ifndef __headerfileXXX__
#define __headerfileXXX__
…
//文件内容
…
#endif

8、重新定义一些类型，防止由于各种平台和编译器的不同，而产生的类型字节数差异，方便移植。

typedef  unsigned char      boolean;     /* Boolean value type. */

typedef  unsigned long int  uint32;      /* Unsigned 32 bit value */

 9、宏返回值

我们写宏经常在宏里面做一些判断希望有一个返回值给宏的使用处，在gunc下提供了这样的语意

Statement Exprs (Using the GNU Compiler Collection (GCC))

#define my_function(x) ({ \int __err = 0; \do { \if(!x)\__err=-1;\} while(0);\__err; \
})

10、其他

1、得到指定地址上的一个字节或字#define  MEM_B( x )  ( *( (byte *) (x) ) )#define  MEM_W( x )  ( *( (word *) (x) ) )2、求最大值和最小值#define  MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )#define  MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )3、得到一个field在结构体(struct)中的偏移量#define FPOS( type, field ) \( (dword) &(( type *) 0)-> field ) 4、得到一个结构体中field所占用的字节数#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )5、按照LSB格式把两个字节转化为一个Word#define  FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )6、按照LSB格式把一个Word转化为两个字节#define  FLOPW( ray, val ) \(ray)[0] = ((val) / 256); \(ray)[1] = ((val) & 0xFF)7、得到一个变量的地址（word宽度）#define  B_PTR( var )  ( (byte *) (void *) &(var) )#define  W_PTR( var )  ( (word *) (void *) &(var) )8、得到一个字的高位和低位字节#define  WORD_LO(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) & 255))#define  WORD_HI(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) >> 8))9、返回一个比X大的最接近的8的倍数#define RND8( x )       ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )10、将一个字母转换为大写#define  UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )11、判断字符是不是10进值的数字#define  DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')12、判断字符是不是16进值的数字#define  HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )13、防止溢出的一个方法#define  INC_SAT( val )  (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))14、返回数组元素的个数#define  ARR_SIZE( a )  ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )15、返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )16、对于IO空间映射在存储空间的结构，输入输出处理#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)))17、使用一些宏跟踪调试ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是：__LINE____FILE____DATE____TIME____STDC__C++中还定义了 __cplusplus如果编译器不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序也许还提供其它预定义的宏名。__LINE__ 及 __FILE__ 宏指示，#line指令可以改变它的值，简单的讲，编译时，它们包含程序的当前行数和文件名。__DATE__ 宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。__TIME__ 宏指令包含程序编译的时间。时间用字符串表示，其形式为：分：秒__STDC__ 宏指令的意义是编译时定义的。一般来讲，如果__STDC__已经定义，编译器将仅接受不包含任何非标准扩展的标准C/C++代码。如果实现是标准的,则宏__STDC__含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。__cplusplus 与标准c++一致的编译器把它定义为一个包含至少6为的数值。与标准c++不一致的编译器将使用具有5位或更少的数值。可以定义宏,例如:当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行#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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