C/C++之define用法小结

一、define——（无参数宏定义）用法

 通常形式为：#define标识符 字符串 

（1）“#”表示其为预处理命令，凡是以“#”开头的都是预处理命令；“define”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名；“字符串”能够是常数、表达式、字符串等。 

（2）除了常常用到的如“#define MAXNUM 100”以外，还有其它多种灵活的用法，如“#define M （y*y+3*y）”，注意，的表达式中（）是必须的，不然在进行如“2*M+2”的运算时就会出现错误。 

（3）末尾不须要分号（若是加分号，会连同分号一块儿代换）。

（4）define只是作简单的文本替换。

（5）做用域为宏定义开始，到源程序结束，终止定义域可用“#undef M”。 

（6）宏名若是以字符串的形式被调用，则不作替换，如printf（“I M O”）。

（7）能够嵌套进行定义，如 #define PI 3.14 #define S PI*R*R 

（8）习惯上把宏名写为大写的，以区别普通的变量。

 二、define和typedef的区别 

define宏定义是在预处理完成的，typedef实在编译时处理的，typedef不是简单的代换，而是对类型说明符的重命名。 

例如：

#define P1 int*    

typedef int* P2;    

P1 a, b;//至关于int* a, b，此时a是int指针，b是int整数。  

  P2 a, b;//表示a和b都是int指针。

 三、define（带参数宏定义）用法 

通常形式为：#define 宏名(形参) 字符串 最长见的 #define MAX(a,b) (a>b)?a:b 

（1）宏名和形参之间不能有空格。若是上式写为 #define MAX (a,b) (a>b)?a:b，则MAX就表示整个后面的部分了。 

（2）带参宏定义的形参是不分配内存的。        

（3） 在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参能够是表达式。

 #define SQ(y) (y)*(y)

 main()

{  

int a,sq;   printf("input a number:    ");  

scanf("%d",&a);   sq=SQ(a+1);   printf("sq=%d\n",sq); 

}   

上例中第一行为宏定义，形参为y。程序第七行宏调用中实参为a+1，是一个表达式，在宏展开时，用a+1代换y，再用(y)*(y) 代换SQ，获得以下语句 ：     sq=(a+1)*(a+1); 这与函数的调用是不一样的，函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。而宏代换中对实参表达式不做计算直接地照原样代换。 

（4） 在宏定义中，字符串内的形参一般要用括号括起来以免出错。在上例中的宏定义中(y)*(y)表达式的y都用括号括起来，所以结果是正确的。若是去掉括号，把程序改 为如下形式：

 #define SQ(y) y*y

 main()

{  

int a,sq;  

printf("input a number:    ");

 scanf("%d",&a); sq=SQ(a+1);  

printf("sq=%d\n",sq); 

}   

运行结果为： input a number:3 sq=7 

（5）define的多行定义define能够替代多行的代码，例如MFC中的宏定义

#define MACRO(arg1, arg2) do { /

/* declarations */ /

stmt1; /

stmt2; /

/* ... */ /

} while(0) /* (no trailing ; ) */

关键是要在每个换行的时候加上一个"/"

 四、define宏和函数的区别 

（1）宏定义能够帮助咱们防止出错，提升代码的可移植性和可读性等。看一个例子，比较两个数或者表达式大小，首先咱们把它写成宏定义：

#define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) )

其次，把它用函数来实现：

int max( int a, int b){return (a > b a : b)}

很显然，咱们不会选择用函数来完成这个任务，缘由有两个：首先，函数调用会带来额外的开销，它须要开辟一片栈空间，记录返回地址，将形参压栈，从函数返回还要释放堆栈。这种开销不只会下降代码效率，并且代码量也会大大增长，而使用宏定义则在代码规模和速度方面都比函数更胜一筹；

其次，函数的参数必须被声明为一种特定的类型，因此它只能在类型合适的表达式上使用，咱们若是要比较两个浮点型的大小，就不得再也不写一个专门针对浮点型的比较函数。

反之，上面的那个宏定义能够用于整形、长整形、单浮点型、双浮点型以及其余任何能够用“>”操做符比较值大小的类型，也就是说，宏是与类型无关的。

和使用函数相比，使用宏的不利之处在于每次使用宏时，一份宏定义代码的拷贝都会插入到程序中。除非宏很是短，不然使用宏会大幅度增长程序的长度。

还有一些任务根本没法用函数实现，可是用宏定义却很好实现。好比参数类型无法做为参数传递给函数，可是能够把参数类型传递给带参的宏。看下面的例子：

 #define MALLOC（n, type） /             

（ (type *) malloc（（n）* sizeof（type）））

利用这个宏，咱们就能够为任何类型分配一段咱们指定的空间大小，并返回指向这段空间的指针。咱们能够观察一下这个宏确切的工做过程：

int *ptr;

ptr = MALLOC ( 5, int );

将这宏展开之后的结果：

ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) );

这个例子是宏定义的经典应用之一，完成了函数不能完成的功能，可是宏定义也不能滥用，一般，若是相同的代码须要出如今程序的几个地方，更好的方法是把它实现为一个函数。   

//2016/11/14 修改 参照 effiective C++ P16~17

其实这里说的不太对，咱们基本可使用inline实现这些功能

（2）下面总结和宏和函数的不一样之处，以供你们写代码时使用，这段总结摘自《C和指针》一书。

 代码长度

#define宏：每次使用时，宏代码都被插入到程序中。除了很是小的宏以外，程序的长度将大幅度增加

函数：函数代码只出现于一个地方：每次使用这个函数时，都调用那个地方的同一份代码 

执行速度

#define宏：更快

函数： 存在函数调用、返回的额外开销 

操做符优先级

#define宏：宏参数的求值是在全部周围表达式的上下文环境里，除非它们加上括号，不然邻近操做符的优先级可能产生不可预料的结果。

函数：函数参数只在函数调用时求值一次，它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。  

参数求值

#define宏：参数用于宏定义时，每次都将从新求值，因为屡次求值，具备反作用的参数可能会产生不可预测的结果。

函数：参数在函数调用前只求值一次，在函数中屡次使用参数并不会致使屡次求值过程，参数的反作用并不会形成任何特殊问题。 

 参数类型

#define宏：宏与类型无关，只要参数的操做是合法的，它能够用于任何参数类型。

函数： 函数的参数是与类型有关系的，若是参数的类型不一样，就须要使用不一样的函数，即便它们执行的任务是相同的。

 

//2016/11/14 修改

e.g

以a和b的较大值调用函数f

     #indefine CALL_WITH_MAX(a, b) f((a) > (b) ? (a) : (b))

即便咱们给全部实参加上小括号，也会有意想不到的结果：

int a = 5, b = 0;

CALL_WITH_MAX(++a, b);        //a被累加两次

CALL_WITH_MAX(++a, b+10); //a被累加一次

在这里，调用f以前，a的递增次数居然取决于“他被拿来和谁比较”！！！

尽可能以const, enum, inline替换#indefine

1.对于单纯常量，最好以const对象或enums替换#indefine

2.对于形似函数的宏（macros），最好改用inline函数替换#indefine