c语言宏

使用

c语言的宏是在预处理时候对字符进行简单替换。

优点：1.如果要改一个变量，只需要改宏就可以了，也就是只改一次;2.宏函数展开和普通函数一样，但是它没有普通函数调用的过程，不需要压栈出栈等操作，所以效率高。

缺点：增大了编译后可执行文件的大小

比如常见的

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

变量使用括号包围，否则这样调用时

MAX(8+3,6+1)

结果并不是我们想要的

即使使用括号包围了，宏依然是有陷阱的，比如这样调用

a = 9; MAX(a++, 8)

宏展开之后，成了这样：

((a++)>(8)?(a++):(8))

a++被执行了两次

再比如，在宏中调用了函数，那么，这个函数可能被执行了多次。

所以，我们可以这样定义：

#define MAX(x,y) ({ \
    typeof(x) _##x=(x); typeof(y) _##y=(y); \
    &_##x==&_##y; \
    _##x>_##y?_##x:_##y; \
})

gdb调试

使用gdb调试宏的时候，加-g3选项，因为默认的-g选项，级别为2,看不到宏

(gdb) help macro
Prefix for commands dealing with C preprocessor macros.

List of macro subcommands:

macro define -- Define a new C/C++ preprocessor macro
macro expand -- Fully expand any C/C++ preprocessor macro invocations in EXPRESSION
macro expand-once -- Expand C/C++ preprocessor macro invocations appearing directly in EXPRESSION
macro list -- List all the macros defined using the `macro define' command
macro undef -- Remove the definition of the C/C++ preprocessor macro with the given name

#

When you put a # before an argument in a preprocessor macro, the preprocessor turns that argument into a character array
宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串

##分割连接符

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。使用空格分段的话，替换之后有空格，如果我们不想要空格，可以用##分隔

1.#define TYPE1(type,name) type name_##type##_type
2.#define TYPE1(type,name) type name _##type##_type
3.#define TYPE2(type,name) type name##_##type##_type

1中，name_是一个段，其中的name没有被宏替换

2和3中，name作为一个段，就会被宏替换。但是2中name和_之间有个空格

宏的相互调用

#define _STR(a) #a
#define STR(a) _STR(a)
#define CAT(a,b) a##b

STR(CAT(3,5))被处理为："35"

_STR(CAT(3,5))被处理为："CAT(3,5)"。因为宏替换只是进行很简单的字符替换。

可变参数宏

ISO C标准的可变参数宏定义，类似这个

#define debug(format, ...) fprintf(stderr,format, __VA_ARGS__)

对这个宏，"..."指可变参数。在展开时，"..."表示0个或多个符号，包括逗号，一直到括号结束为止。当调用时，那些符号序列将代替里面的__VA_ARGS__。
gcc 还支持这样的语法：

#define debug(format, args...) fprintf(stderr, format, args)

这和上面举的那个ISO C定义的宏例子是完全一样的，但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。

在标准C里，你不能省略可变参数，但是你却可以给它传递一个空的参数。

但是，下面的宏调用在ISO C里是非法的，因为字符串后面没有逗号：

debug ("A message")

需要写成这样：

debug ("A message",)

又有了新的问题，上面宏展开后，成了这样：

fprintf(stderr, "A message", )

为了解决这个问题，使用"##"操作，宏改为：

#define debug(format, ...) fprintf (stderr,format, ## __VA_ARGS__)

如果可变参数被忽略或为空，‘##'操作将使预处理器去除掉它前面的那个逗号。如果你在宏调用时，确实提供了一些可变参数，GNU CPP也会工作正常，它会把这些可变参数放到逗号的后面。象其它的pasted macro参数一样，这些参数不是宏的扩展。

一个简单的日志

#define LOG(format, ...) \
  save_log("[%d] " format "\n", __LINE__, ##__VA_ARGS__)

void save_log(const char* format, ...)
{
  va_list args;

  FILE* pf = fopen("log.txt", "a+");

  va_start(args, format);
  vfprintf(pf, format, args);
  va_end(args);

  fclose(pf);
}