十五、预处理指令1-宏定义

长平狐 发布于 2013/03/28 15:08
阅读 238
收藏 0

说明:这个C语言专题,是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员,能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验,或者对C语言、iOS开发不感兴趣,请忽略

预处理指令简介

1.C语言在对源程序进行编译之前,会先对一些特殊的预处理指令作解释(比如之前使用的#include文件包含指令),产生一个新的源程序(这个过程称为编译预处理),之后再进行通常的编译
2.为了区分预处理指令和一般的C语句,所有预处理指令都以符号"#"开头,并且结尾不用分号
3.预处理指令可以出现在程序的任何位置,它的作用范围是从它出现的位置到文件尾。习惯上我们尽可能将预处理指令写在源程序开头,这种情况下,它的作用范围就是整个源程序文件
4.C语言提供的预处理指令主要有:宏定义文件包含条件编译
 
这一讲先介绍一下宏定义, 宏定义可以分为2种:不带参数的宏定义 和 带参数的宏定义。

一、不带参数的宏定义

1.一般形式

#define 宏名 字符串

 比如#define ABC 10

右边的字符串也可以省略,比如#define ABC

 

2.作用

它的作用是在编译预处理时,将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串",常用来定义常量。

接下来写个程序根据圆的半径计算周长

1 #include <stdio.h> 2 3 // 源程序中所有的宏名PI在编译预处理的时候都会被3.14所代替 4 #define PI 3.14 5 6 // 根据圆的半径计radius算周长 7 float girth( float radius) { 8 return 2 * PI * radius; 9 } 10 11 int main () 12 { 13 float g = girth( 2 ); 14 15 printf( " 周长为:%f " , g); 16 return 0 ; 17 }

在第4行定义了一个叫PI的宏,在编译预处理之后,第8行中的2 * PI *radius就会变成2 * 3.14 * radius。

输出结果:

 

3.使用习惯与注意

1> 宏名一般用大写字母,以便与变量名区别开来,但用小写也没有语法错误

2> 对程序中用双引号扩起来的字符串内的字符,不进行宏的替换操作。比如:

1 #define R 10 2 int main () 3 { 4 char *s = " Radio " ; 5 return 0 ; 6 }

在第1行定义了一个叫R的宏,但是第4行中"Radio"里面的'R'并不会被替换成10

3> 在编译预处理用字符串替换宏名时,不作语法检查,只是简单的字符串替换。只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进行语法检查

1 #define I 100 2 int main () 3 { 4 int i[ 3] = I; 5 return 0 ; 6 }

在做编译预处理的时候,不管语法对不对,第4行的I都会被替换为100。不过在编译的时候就会报第4行的错。

4> 宏名的有效范围是从定义位置到文件结束。如果需要终止宏定义的作用域,可以用 #undef命令
1 #define PI 3.14 2 /* 3 . 4 . 5 . 6 . 7 */ 8 #undef PI

PI这个宏在第1行到第8行之间是有效的,第8行后就无效了

5> 定义一个宏时可以引用已经定义的宏名
#define R 3.0 #define PI 3.14 #define L 2*PI*R #define S PI*R*R

 

二、带参数的宏定义

1.一般形式

#define 宏名(参数列表) 字符串

 

2.作用

在编译预处理时,将源程序中所有宏名替换成字符串,并且将 字符串中的参数 用 宏名右边参数列表 中的参数替换

1 #include <stdio.h> 2 3 #define average(a, b) (a+b)/2 4 5 int main () 6 { 7 int a = average( 10, 4 ); 8 9 printf( " 平均值:%d " , a); 10 return 0 ; 11 }

 第3行中定义了一个带有2个参数的宏average,第7行其实会被替换成:int a = (10 + 4)/2;,输出结果为:。是不是感觉这个宏有点像函数呢?

 

3.使用注意

1> 宏名和参数列表之间不能有空格,否则空格后面的所有字符串都作为替换的字符串

1 #define average (a, b) (a+b)/2 2 3 int main () 4 { 5 int a = average( 10, 4 ); 6 return 0 ; 7 }

注意第1行的宏定义,宏名average跟(a, b)之间是有空格的,于是,第5行就变成了这样:

int a = (a, b) (a+b)/ 2( 10, 4);

这个肯定是编译不通过的

2> 带参数的宏在展开时,只作简单的字符和参数的替换,不进行任何计算操作。所以在定义宏时,一般用一个小括号括住字符串的参数。

下面定义一个宏D(a),作用是返回a的2倍数值:

  • 如果定义宏的时候不用小括号括住参数
1 #include <stdio.h> 2 3 #define D(a) 2*a 4 5 int main () 6 { 7 int b = D( 3+ 4 ); 8 9 printf( " %d " , b); 10 return 0 ; 11 }

7行将被替换成int b = 2*3+4;,输出结果:

  • 如果定义宏的时候小括号括住参数,把上面的第3行改成:
#define D(a) 2*(a)

注意右边的a是有括号的,第7行将被替换成int b = 2*(3+4);,输出结果:

3> 计算结果最好也用括号括起来

下面定义一个宏P(a),作用是返回a的平方:

  • 如果不用小括号括住计算结果
1 #include <stdio.h> 2 3 #define Pow(a) (a) * (a) 4 5 int main( int argc, const char * argv[]) { 6 int b = Pow( 10) / Pow( 2 ); 7 8 printf( " %d " , b); 9 return 0 ; 10 }

注意第3行,没有用小括号扩住计算结果,只是括住了参数而已。第6行代码被替换为:

int b = ( 10) * ( 10) / ( 2) * ( 2);

简化之后:int b = 10 * (10 / 2) * 2;,最后变量b为:

  • 如果小括号括住计算结果

将上面的第3行代码改为:

#define Pow(a) ( (a) * (a) )

那么第6行被替换为:

int b = ( ( 10) * ( 10) ) / ( ( 2) * ( 2) );

简化之后:int b = (10 * 10) / (2 * 2);,最后输出结果:。这个才是我们想要的结果。

 

5.与函数的区别

从整个使用过程可以发现,带参数的宏定义,在源程序中出现的形式与函数很像。但是两者是有本质区别的:

1> 宏定义不涉及存储空间的分配、参数类型匹配、参数传递、返回值问题

2> 函数调用在程序运行时执行,而宏替换只在编译预处理阶段进行。所以带参数的宏比函数具有更高的执行效率


原文链接:http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/20/2969817.html
加载中
返回顶部
顶部