【c&c++】#define 宏的高级用法二

一，宏的定义与撤销

#普通宏定义
#define PI 3.14    //编译阶段替换掉宏
#define T1 3+4     //容易产生歧义
#define T2 (3+4)   //添加括号后，语义清楚
 
float r = 1.0;
float area = PI * r * r;    
int a = 2* T1    #宏替换后变成   int a = 2*3+4     不符合本意    
ing a = 2* T2    #红替换后变成   int a = 2*(3+4)   符合本意   
 
#undef PI
float area = PI * r * r;     #error: ‘PI’ was not declared in this scope
 
//引号中的宏定义不会被替换
printf("%s:%f\n", "PI", PI);    //输出 PI：3.14
 
//宏定义的名字必须是合法标识符
#define 0x abcd    //error 不能以数字开始
 
//宏定义中双引号和单引号必须成对出现
#define TEST11 "Z    //error
#define TEST2 'Z     //error

二、带有参数的宏定义

//max和min的宏定义带参数
#define MAX(a,b) (a>b ? a:b)
#define MIN(a,b) (a<b ? a:b)
 
//使用带参数的宏定义
int sum= MAX(1,2) + MIN(1,2);    //替换后语句为：int sum = (1>2 ? 1:2) + (1<2 ? 1:2)
 
//参数个数必须宏定义时形参的个数相同
MAX(1,2,3);    //会报错
 
#undef MAX    //撤销MAX的宏定义
MAX(1,2);    //error: ‘MAX’ was not declared in this scope

三、跨行的宏定义 使用反引号\连接

#定义一个交换数值的多行宏，使用反斜杠连接不同行
#define SWAP(a,b) do { \
    int t = 0;\
    t = a; \
    a = b; \
    b = t; \
} while(0)

四，三个特殊符号：#，##，#@

#define CONNECT(a,b) a##b
#define TOCHAR(a) #@a
#define TOSTRING(a) #a
 
//a##b表示连接
int n = CONNECT(123, 456);                //结果  n = 123456
char *str = CONNECT("abcd", "efg");       //结果  str = "abcdefg"
 
//@#a 表示用单引号包括参数a，返回的是一个字符
char * ch1 = TOCHAR(1);        //结果  ch = '1'
char * ch2 = TOCHAR(123);      //报错，单引号只用在单个字符里
 
//#a 表示用双引号包括参数a，返回一个字符串
char * str1 = TOSTRING(123);    // str = "123"

五、常见的宏定义

• 防止头文件被重复包含

#ifndef BODYDEF_H 
#define BODYDEF_H 
 
//头文件内容 
 
#endif

得到指定地址上的一个字节值或字值

#include "stdio.h"
//B表示字节byte
#define MEM_B( x )  ( *( (byte *) (x) ) )
//B表示字word，可以理解为int
#define MEM_W( x )  ( *( (word *) (x) ) )
 
 
int main()
{
    int bTest = 0x123456;
 
    byte m = MEM_B((&bTest));    /*m=0x56*/
    int n = MEM_W((&bTest));     /*n=0x3456*/
    
    return 0;
}

• 得到一个field在结构体(struct)中的偏移量

#define OFFSETOF( type, field ) ( (size_t) &(( type *) 0)-> field )

• 得到一个结构体中field所占用的字节数

#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

• 得到一个变量的地址（word宽度）

#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) ) 
#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )

• 将一个字母转换为大写

#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

• 判断字符是不是10进值的数字

#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')

• 判断字符是不是16进值的数字

#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )

• 防止溢出的一个方法

#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

• 返回数组元素的个数

#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

11 使用一些宏跟踪调试

在调试时，我们可以设置__DEBUG宏，也可以再Makefile中使用-D编译选项设置，

#define __DEBUG

使用方法为，

#ifdef __DEBUG
printf("%s", ...);
#endif

另外，ANSI C标准中有几个标准预定义宏，前面几个（func...STDC）常用于printf(sprintf)等语句中：

__func__：在源代码中插入当前所在函数名；
__LINE__：在源代码中插入当前源代码行号；

__FILE__：在源文件中插入当前源文件名；

__DATE__：在源文件中插入当前的编译日期

__TIME__：在源文件中插入当前编译时间；

__STDC__：当要求程序严格遵循ANSI C标准时该标识被赋值为1；

__cplusplus：当编写C++程序时该标识符被定义。

其中__cplusplus常用于头文件中，格式如下：

#ifndef _ZX_FUNC_H
#define _ZX_FUNC_H
 
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
 
/* functions */
char *strdup (const char *s);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
 
#endif

extern"C"表示将其中的代码按照C编译方法编译，目的是实现C++与C语言的调用。

C编译与C++编译的区别是：C会将上面strdup编译成_STRDUP符号，而C++会编译成_STRDUP_CHAR，这也是C++为什么能实现函数重载的原因。extern只能出现在C++文件中，一般如上面的方式置于头文件中。

要在C中调用C++代码，需要在C代码中的函数或变量声明为extern类型，在C++中将函数或变量用extern "C"修饰。