C语言中的宏
C中有些特殊的宏定义,面试时候被问到,写个短文总结下。
宏定义中的 #和## 连字符
这两个字符在宏定义中代表连接和替换,
#
紧跟字母表示对应字符的字符串化,将对应的字符转换成对应的字符串,比如#hello
就是"hello"
##
表示将宏定义中的两个标识符连接在一起,组成一个新的标识符,类似胶水。它首先查看##
两边的字符,是否有宏定义可以替换的字符串,替换之,之后将两个连接在一起。
下面举例说明。
#include <stdio.h>
#define trace(x, format) printf(#x " = %" #format "\n", x)
#define trace2(i) trace(x##i, d)
int main(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int i = 1;
char *s = "three";
float x = 2.0;
trace(i, d); // 相当于 printf("x = %d\n", x)
trace(x, f); // 相当于 printf("x = %f\n", x)
trace(s, s); // 相当于 printf("x = %s\n", x)
int x1 = 1, x2 = 2, x3 = 3;
trace2(1); // 相当于 trace(x1, d)
trace2(2); // 相当于 trace(x2, d)
trace2(3); // 相当于 trace(x3, d)
return 0;
}
又比如
#define STACK_ADD_TASK_IRAM_POOL1(TASK_NAME, task_name, task_type){\
task_info_g[INDEX_##TASK_NAME].task_entry_func = \
(osa_task_func_ptr) stack_##task_type##_task;\
}
上面的语句中,我们会将其中的TASK_NAME
和task_type
替换掉,并与前后的标识符相连接生成新的标识符。
宏定义中的 do{} while(0)
经常在宏定义中会看到如下的语句
#define STACK_ADD_MULTI_TASK(multi_sys_max, TASK_NAME, task_name, task_type) \
do{ \
if(multi_sys_max >= 1) \
{ \
STACK_ADD_TASK_1_CARD(TASK_NAME, task_name, task_type); \
} \
}while(0)
这个语句的特点是宏定义之后紧跟一个do{...}while(0)
的结构,看起来颇为繁琐,那这样的定义有什么好处呢?
首先,C 中的宏定义,在预编译阶段就会将宏定义的结构替换掉,使用宏定义定义函数。在代码替换中肯定希望像使用定义的函数使用宏定义,比如上面的语句在代码中肯定是下面这样的
STACK_ADD_MULTI_TASK(multi_sys_max, TASK_NAME, task_name, task_type);
所以注意到宏定义的while(0)后面没有分号。
然后,这个结构和if..else...
的控制结构可以完美结合,对照上面的宏定义,一般能想到的宏定义的结果修改如下
#define STACK_ADD_MULTI_TASK(multi_sys_max, TASK_NAME, task_name, task_type) \
{ \
if(multi_sys_max >= 1) \
{ \
STACK_ADD_TASK_1_CARD(TASK_NAME, task_name, task_type); \
} \
}
如果正常替换之前的语句,替换之后的结果就是
{ \
if(multi_sys_max >= 1) \
{ \
STACK_ADD_TASK_1_CARD(TASK_NAME, task_name, task_type); \
} \
};
注意最后的分号,这一行编译不通过,但是很明显如果换成do{}while(0)
结构就不存在这个问题。
其次,如果使用宏定义多行语句,那么使用大括号的宏定义嵌套在if...else...
的结构中会遇到问题,比如定义
#define BAR(X) f(x); g(x)
如果用在下面的程序中就会出现语法错误
if(true)
BAR(x)
else
{
//do nothing
}
但是使用do{...}while(0)
结构就不会有这样的问题。