C语言宏高级用法 [总结]

1、前言

　　  今天看代码时候，遇到一些宏，之前没有见过，感觉挺新鲜。如是上网google一下，顺便总结一下，方便以后学习和运用。C语言程序中广泛的使用宏定义，采用关键字define进行定义，宏只是一种简单的字符串替换，根据是否带参数分为无参和带参。宏的简单应用很容易掌握，今天主要总结一下宏的特殊符号及惯用法。

　　（1）宏中包含特殊符号：#、##.

      （2）宏定义用do{ }while(0)

2、特殊符号#、##

（1）#

　When you put a # before an argument in a preprocessor  macro, the preprocessor turns that argument into a character array. 

　在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组　

　简化理解：#是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串

#define ERROR_LOG(module)   fprintf(stderr,"error: "#module"\n")

ERROR_LOG("add"); 转换为 fprintf(stderr,"error: "add"\n");

ERROR_LOG(devied =0); 转换为 fprintf(stderr,"error: devied=0\n");

（2）##

　　“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。

　　在普通的宏定义中，预处理器一般把空格解释成分段标志，对于每一段和前面比较，相同的就被替换。但是这样做的结果是，被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格，就可以通过添加一些##来替代空格。

#define TYPE1(type,name)   type name_##type##_type
#define TYPE2(type,name)   type name##_##type##_type

TYPE1(int, c); 转换为：int 　name_int_type ; (因为##号将后面分为 name_ 、type 、 _type三组，替换后强制连接)
TYPE2(int, d);转换为： int 　d_int_type ; (因为##号将后面分为 name、_、type 、_type四组，替换后强制连接)

3、宏定义中do{ }while(0)

　　　第一眼看到这样的宏时，觉得非常奇怪，为什么要用do……while(0)把宏定义的多条语句括起来？非常想知道这样定义宏的好处是什么，于是google、百度一下了。

　　  采用这种方式是为了防范在使用宏过程中出现错误，主要有如下几点：

　　（1）空的宏定义避免warning:
　　#define foo() do{}while(0)
　　（2）存在一个独立的block，可以用来进行变量定义，进行比较复杂的实现。
　　（3）如果出现在判断语句过后的宏，这样可以保证作为一个整体来是实现：
　　　　  #define foo(x) \
　　　　　　　 action1(); \
　　　　　　 　action2();
　　　　在以下情况下：
　　　　if(NULL == pPointer)
 　　　　　　  foo();
　　　　就会出现action1和action2不会同时被执行的情况，而这显然不是程序设计的目的。
　　（4）以上的第3种情况用单独的{}也可以实现，但是为什么一定要一个do{}while(0)呢，看以下代码：
　　　　　　#define switch(x,y) {int tmp; tmp="x";x=y;y=tmp;}
　　　　　　if(x>y)
　　　　　　　　switch(x,y);
　　　　　　else       //error, parse error before else
　　　　　　otheraction();
　　　　在把宏引入代码中，会多出一个分号，从而会报错。这对这一点，可以将if和else语句用{}括起来，可以避免分号错误。
　　使用do{….}while(0) 把它包裹起来，成为一个独立的语法单元，从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无用的循环并进行优化，所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低

4、测试程序

　　简单写个测试程序，加强练习，熟悉一下宏的高级用法。

#include <stdio.h>

#define PRINT1(a,b)        \
    {                  \
      printf("print a\n"); \
      printf("print b\n"); \
    }

#define      PRINT2(a, b)      \
  do{               \
      printf("print a\n"); \
      printf("print b\n"); \
    }while(0)  

#define PRINT(a) \
    do{\
    printf("%s: %d\n",#a,a);\
    printf("%d: %d\n",a,a);\
    }while(0)

#define TYPE1(type,name)   type name_##type##_type
#define TYPE2(type,name)   type name##_##type##_type

#define ERROR_LOG(module)   fprintf(stderr,"error: "#module"\n")

 main()
{
    int a = 20;
    int b = 19;
    TYPE1(int, c);
    ERROR_LOG("add");
    name_int_type = a;
    TYPE2(int, d);
    d_int_type = a;

    PRINT(a);
    if (a > b)
    {
    PRINT1(a, b);
    }
    else
    {
    PRINT2(a, b);
    }
    return 0;
}

测试结果如下：

5、参考网址

http://blog.csdn.net/jiangjingui2011/article/details/6706967

http://www.kuqin.com/language/20080721/11906.html

http://www.360doc.com/content/12/0405/16/8302596_201146109.shtml

http://blog.csdn.net/liliangbao/article/details/4163440