7.C语言 宏（Macro） 宏定义，宏函数

目录

宏定义

宏函数

1.注释事项

2.注意事项

宏(Macro)用法

常量定义

简单函数实现

类型检查

条件编译

宏函数计算参数个数

宏定义进行类型转换

宏定义进行位操作

宏定义进行断言

总结

---

宏定义

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MAX 1025 //定义宏int main() 
{system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

宏函数

宏函数通常将一些比较频繁，短小的函数封装为宏函数。减少一些入栈，出栈的时间消耗。

在C语言中，宏（Macro）是预处理器的一种功能，它允许你定义一种简写形式来代替一段特定的代码。宏定义的基本形式如下：

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MYADD(x,y) x + y //宏函数int main() 
{int a = 10;int b = 20;printf("a+b = %d\n",MYADD(a,b));system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果：

宏函数在预处理中做了一个替换 就是将 a 和 b替换成x和y。

宏函数是使用宏定义的函数风格的宏。它们可以像普通函数那样调用，但最终会被预处理器替换成相应的代码，减少入栈，出栈的时间。

1.注释事项

宏函数要保证运算的完整性才能执行，可以查看下面代码处理流程

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MYADD(x,y) x + y //宏函数int main() 
{int a = 10;int b = 20;int result = MYADD(a, b) * 10;printf("result = %d\n", result);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

打印结果

从上面结果来看，10 + 20 * 10 结果是等于300才符合我们预期，这个是运算完整性导致的。就是先乘除后加减问题

这个问题是可以解决的，通过()来处理，

#define MYADD(x,y) ((x) + (y)) //宏函数

2.注意事项

宏函数在一定的程度上会比普通的函数效率高

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MYADD(x,y) ((x) + (y)) //宏函数void myAdd(int x,int y) { //x会在栈上定义，y也会 . 所以宏函数会有一定优势return x + y;
}int main() 
{int a = 10;int b = 20;int result = MYADD(a, b) * 10;printf("result = %d\n", result);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

可以从宏函数，和普通函数对比，一个没有栈的开销，一个有开销。

普通函数会有入栈和出栈时间上的开销

宏(Macro)用法

常量定义

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MAX 1024int main() 
{printf("MAX = %d\n", MAX);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果

有参数宏

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MYADD(x,y) ((x) + (y)) //宏函数int main() 
{int a = 10;int b = 20;int result = MYADD(a, b);printf("result = %d\n", result);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果：

宏运算链接符

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MAX 100
#define ROW 100
#define GET_MAX(x,y) \
x = x+y;\
y = x+y;int main() 
{int a = 10;int b = 10;GET_MAX(a, b)printf("random %d  %d\n\n", a,b);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

从上面代码来看\表示链接符号，运行完第一个，就执行第二个

 无参数宏

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define MAX 100
#define ROW 100
#define RANDOM (-1.0 + 2.0*(double)rand() / RAND_MAX)int main() 
{int v = 10;printf("random %lf\n\n",RANDOM);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

类型检查

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define CHECK_TYPE(a) generic((a), \int: printf("int"), \char: printf("char"), \float: printf("float"), \default: printf("other type") \
)int main() 
{int v = 10;//CHECK_TYPE(v);printf("%s", _Generic(v));system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

条件编译

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"#define DEBUG#ifdef DEBUG
#define PRINT_DEBUG(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
#else
#define PRINT_DEBUG(fmt, ...)
#endifint main() 
{int v = 10;char value[] = "达帮主";PRINT_DEBUG("%s\n",value);system("pause");return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果：

如果删掉define就不会有打印

宏函数计算参数个数

#define GET_MACRO(_1, _2, _3, _4, NAME, ...) NAME
#define VA_SIZE(...) \GET_MACRO(__VA_ARGS__, 4, 3, 2, 1, 0)#define SHOW_PARAM_COUNT(...) \printf("Number of parameters: %d\n", VA_SIZE(__VA_ARGS__))// 使用
SHOW_PARAM_COUNT(1, 2); // 输出：Number of parameters: 2

宏定义进行类型转换

#define CONTAINER_OF(ptr, type, member) \((type *)((char *)(ptr) - (char *) &((type *)0)->member))

宏定义进行位操作

#define SET_BIT(x, bit) ((x) |= (1 << (bit)))
#define CLEAR_BIT(x, bit) ((x) &= ~(1 << (bit)))
#define FLIP_BIT(x, bit) ((x) ^= (1 << (bit)))
#define GET_BIT(x, bit) (((x) >> (bit)) & 1)

宏定义进行断言

#define ASSERT(expr) \if (!(expr)) { \printf("Assertion failed: %s\n", #expr); \exit(1); \}

总结

1.宏函数要保证运算的完整性。

2.宏函数在一定程度上，会比普通函数效率高，普通函数会有入栈和出栈时间上的开销。

3.通常会吧调用频繁的，短小的函数封装为宏函数。

4.宏函数的优点，以空间换时间。