C语言宏定义

基本介绍

1）#define 叫做宏定义命令它也是C语言预处理命令的一种，所谓宏定义，就是用一个标识符来表示一个字符串。如果在后面的代码中出现了该标识符，那么就全部替换成指定的字符串。
2）#define N 100 就是宏定义，N为宏名，100是宏的内容（宏所表示的字符串）。在预处理阶段，对程序中所有出现的“宏名”，预处理器都会用宏定义中的字符串区代换，这称为“宏替换”或“宏展开”。
宏定义是由源程序中的宏定义命令#define完成的，宏替换是由预处理程序完成的。

宏定义的形式

#define 宏名 字符串
1）#表示这是一条预处理命令，所有的预处理命令都以 # 开头。宏名是标识符的一种，命名规则和变量相同。字符串可以是数字、表达式、if语句、函数等。
2）这里所说的字符串是一般意义上的字符序列，不要和C语言中的字符串等同，它不需要双引号。
3）程序中反复使用的表达式就可以使用宏定义

宏定义注意事项和细节
0）宏定义实质：只替换，不计算。
1）宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的替换。字符串中可以包含任何字符，它可以是常数、表达式、if语句、函数等，预处理程序对它不作任何检查，如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。
2）宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如果加上分号则连分号一起替换。
3）宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用#undef命令

4）代码中的宏名如果被引号包围，那么预处理程序不对其作宏代替

#include<stdio.h>
#define OK 100
int main(){
	printf("OK%d\n",OK);
	//引号内部没有宏替换，第二个OK宏替换了
}

5）宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名，在宏展开时由预处理程序层层代换

#include<stdio.h>
#define PI 3.14159
#define S PI*2*1
void main(){
	printf("%f\n",S);
	//在宏替换后变为
	//printf("%f\n",3.14159*2*1);
}

6）习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母
7）可用宏定义表示数据类型，使书写方便
8）宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别：宏定义只是简单的字符串替换，由预处理器来处理；而typedef 是在编译阶段由编译器处理的，它并不是简单的字符串替换，而给原有的数据类型起一个新的名字，将它作为一种新的数据类型。

带参数的宏定义

基本介绍
1）C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为“形式参数”，在宏调用中的参数为“实际参数”，这点和函数有些类似
2）对带参数的宏，在展开过程中不仅要进行字符串替换，还要用实参去替换形参
3）带参宏定义的一般形式为#define 宏名(形参列表) 字符串，在字符串中可以含有各个形参
4）带参宏调用的一般形式为：宏名(实参列表)；

//带参数的宏定义
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
void main(){
	int x,y,max;
	printf("input two numbers:");
	scanf("%d %d",&x,&y);

	//说明
	//1.MAX(x,y);调用带参数宏定义
	//2.在宏替换时（预处理，由预处理器），会进行字符串的替换，同时会使用实参，去替换形参
	//3.即MAX(x,y)宏替换后(x>y)?x:y
	max = MAX(x,y);
	printf("max=%d\n",max);
}
//1.MAX就是带参数的宏
//2.(a,b)就是形参
//3.(a>b)?a:b是带参数的宏对应字符串，该字符串可以使用形参

带参数宏定义的注意事项和细节
1）带参数宏定义中，形参之间可以出现空格，但是宏名和形参列表之间不能有空格出现 例：
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b如果写成了#define MAX (a,b) (a>b)?a:b将被认为是无参宏定义，宏名MAX代表字符串(a.b) (a>b)?a:b而不是：MAX(a,b) 代表(a>b)?a:b了
2）在带参宏定义中，不会为形式参数分配内存，因此不必指明数据类型。而在宏调用中，实参包含了具体的数据，要用它们去替换形参，因此实参必须要指明数据类型
3）在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。

带参宏定义和函数的区别

1）宏展开仅仅是字符串的替换，不会对表达式进行计算；宏在编译之前就被处理掉了，它没有机会参与编译，也不会占用内存。
2）函数是一段可以重复使用的代码，会被编译，会给它分配内存，每次调用函数，就是执行这块内存中的代码

//要求 使用函数计算平方值，使用宏定义计算平方值，并总结二者的区别
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
/*int SQ(int y){
	return ((y)*(y));
}
int main(){
	int i=1;
	while(i<=5){//1,4,9,16,25
		printf("%d^2 = %d\n",(i-1),SQ(i++));
	}
	system("pause");
	return 0;
}*/

#define SQ(y) ((y)*(y))
int main(){
	int i=1;
	while(i<=5){//这里相当于计算了1，3，5的平方
	//进行循环 3 次，得到的是 1*1 = 1，3*3 = 9，5*5 = 25
	//SQ(i++) 宏调用 展开  ((i++)*(i++))(i先运算相乘之后得“1”，再直接加二)
	printf("%d^2=%d\n",i,SQ(i++));
	
	}
	system("pause");
	return 0;
}

常见的预处理指令

指令	说明
#	空指令，无任何效果
#include	包含一个源代码文件
#define	定义宏
#undef	取消已定义的宏
#if	如果给定条件为真，则编译下面代码
#ifdef	如果宏定义已经定义，则编译下面代码
#ifndef	如果宏没有定义，则编译下面代码
#elif	如果前面的#if给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码
#endif	结束一个 #if…#else 条件编译块

预处理指令使用注意事项
1）预处理功能是C语言特有的功能，它是在对源程序正式编译前由预处理程序完成的，程序员在程序中用预处理命令来调用这些功能。
2）宏定义可以带有参数，宏调用时是以实参代换形参，而不是“值传递”。
3）为了避免宏代换时发生错误，宏定义中的字符串应加括号，字符串中出现的形式参数两边也应加括号。
4）文件包含是预处理的一个重要功能，它可以用来把多个源文件连接成一个源文件进行编译，结果将生成一个目标文件。
5）条件编译允许只编译程序中满足条件的程序段，使生成的目标程序较短，从而减少了内存的开销并提高了程序的效率
6）使用预处理功能便于程序的修改、阅读、移植和调试，也便于实现模块化程序设计。