#define用法

1.1 #define的概念

#define命令是C语言中的一个宏定义命令，它用来将一个标识符定义为一个字符串，该标识符被称为宏名，被定义的字符串称为替换文本。

该命令有两种格式：一种是简单的宏定义，另一种是带参数的宏定义。 (1) 简单的宏定义：

#define <宏名> <字符串> 例： #define PI 3.1415926

(2) 带参数的宏定义

#define <宏名> (<参数表>) <宏体>

例： #define A(x) x

一个标识符被宏定义后，该标识符便是一个宏名。这时，在程序中出现的是宏名，在该程序被编译前，先将宏名用被定义的字符串替换，这称为宏替换，替换后才进行编译，宏替换是简单的替换。

1.2 宏替换发生的时机

为了能够真正理解#define的作用，让我们来了解一下对C语言源程序的处理过程。当我们在一个集成的开发环境如Turbo C中将编写好的源程序进行编译时，实际经过了预处理、编译、汇编和连接几个过程，见图1。 源程序

预处理器

修改后的源程序

编译器

汇编程序

汇编器

可重定位的目标程序

连接器

可执行的目标程序

图1 C语言的编译过程

其中预处理器产生编译器的输出，它实现以下的功能： （1） 文件包含

可以把源程序中的#include 扩展为文件正文，即把包含的.h文件找到并展开到#include 所在处。

（2） 条件编译

预处理器根据#if和#ifdef等编译命令及其后的条件，将源程序中的某部分包含进来或排除在外，通常把排除在外的语句转换成空行。

（3） 宏展开

预处理器将源程序文件中出现的对宏的引用展开成相应的宏 定义，即本文所说的#define的功能，由预处理器来完成。

经过预处理器处理的源程序与之前的源程序有所有不同，在这个阶段所进行的工作只是纯粹的替换与展开，没有任何计算功能，所以在学习#define命令时只要能真正理解这一点，这样才不会对此命令引起误解并误用。 2 #define使用中的常见问题解析 2.1 简单宏定义使用中出现的问题

在简单宏定义的使用中，当替换文本所表示的字符串为一个表达式时，容易引起误解和误用。如下例：

例1 #define N 2+2 void main() {

int a=N*N;

printf(“%d”,a); }

(1) 出现问题：在此程序中存在着宏定义命令，宏N代表的字符串是2+2，在程序中有对宏N的使用，一般同学在读该程序时，容易产生的问题是先求解N为2＋2＝4，然后在程序中计算a时使用乘法，即N*N=4*4=16,其实该题的结果为8，为什么结果有这么大的偏差? (2)问题解析：如1节所述，宏展开是在预处理阶段完成的，这个阶段把替换文本只是看作一个字符串，并不会有任何的计算发生，在展开时是在宏N出现的地方 只是简单地使用串2＋2来代替N，并不会增添任何的符号，所以对该程序展开后的结果是a=2+2*2+2，计算后=8，这就是宏替换的实质，如何写程序才 能完成结果为16的运算呢？ (3)解决办法：将宏定义写成如下形式 #define N (2+2)

这样就可替换成(2+2)*(2+2)=16

2.2 带参数的宏定义出现的问题

在带参数的宏定义的使用中，极易引起误解。例如我们需要做个宏替换能求任何数的平方，这就需要使用参数，以便在程序中用实际参数来替换宏定义中的参数。一般学生容易写成如下形式：

#define area(x) x*x

这在使用中是很容易出现问题的，看如下的程序 void main() {

int y=area(2+2);

printf(“%d”,y); }

按理说给的参数是2+2，所得的结果应该为4*4=16，但是错了，因为该程序的实际结果为8，仍然是没能遵循纯粹的简单替换的规则，又是先计算再替换 了，在这道程序里，2+2

即为area宏中的参数，应该由它来替换宏定义中的x，即替换成2+2*2+2=8了。那如果遵循(1)中的解决办法，把2+2 括起来，即把宏体中的x括起来，是否可以呢？

#define area(x) (x)*(x)，对于area(2+2)，替换为(2+2)*(2+2)=16，可以解决，但是对于area(2+2)/area(2+2)又会怎么样 呢，有的学生一看到这道题马上给出结果，因为分子分母一样，又错了，还是忘了遵循先替换再计算的规则了，这道题替换后会变为

(2+2)*(2+2)/(2+2)*(2+2)即4*4/4*4按照乘除运算规则，结果为16/4*4=4*4=16，那应该怎么呢？解决方法是在整个 宏体上再加一个括号，即#define area(x) ((x)*(x))，不要觉得这没必要，没有它，是不行的。 要想能够真正使用好宏定义，那么在读别人的程序时，一定要记住先将程序中对宏的使用全部替换成它所代表的字符串，不要自作主张地添加任何其他符号，完全展 开后再进行相应的计算，就不会写错运行结果。如果是自己编程使用宏替换，则在使用简单宏定义时，当字符串中不只一个符号时，加上括号表现出优先级，如果是 带参数的宏定义，则要给宏体中的每个参数加上括号，并在整个宏体上再加一个括号。看到这里，不禁要问，用宏定义这么麻烦，这么容易出错，可不可以摒弃它， 那让我们来看一下在C语言中用宏定义的好处吧。 3 宏定义的优点

(1) 方便程序的修改

使用简单宏定义可用宏代替一个在程序中经常使用的常量，这样在将该常量改变时，不用对整个程序进行修改，只修改宏定义的字符串即可，而且当常量比较长时， 我们可以用较短的有意义的标识符来写程序，这样更方便一些。我们所说的常量改变不是在程序运行期间改变，而是在编程期间的修改，举一个大家比较熟悉的例 子，圆周率π是在数学上常用的一个值，有时我们会用3.14来表示，有时也会用3.1415926等，这要看计算所需要的精度，如果我们编制的一个程序中 要多次使用它，那么需要确定一个数值，在本次运行中不改变，但也许后来发现程序所表现的精度有变化，需要改变它的值， 这就需要修改程序中所有的相关数值，这会给我们带来一定的不便，但如果使用宏定义，使用一个标识符来代替，则在修改时只修改宏定义即可，还可以减少输入 3.1415926这样长的数值多次的情况，我们可以如此定义 #define pi 3.1415926，既减少了输入又便于修改，何乐而不为呢？ (2) 提高程序的运行效率

使用带参数的宏定义可完成函数调用的功能，又能减少系统开 销，提高运行效率。正如C语言中所讲，函数的使用可以使程序更加模块化，便于组织，而且可重复利用，但在发生函数调用时，需要保留调用函数的现场，以便子 函数执行结束后能返回继续执行，同样在子函数执行完后要恢复调用函数的现场，这都需要一定的时间，如果子函数执行的操作比较多，这种转换时间开销可以忽 略，但如果子函数完成的功能比较少，甚至于只完成一点操作，如一个乘法语句的操作，则这部分转换开销就相对较大了，但使用带参数的宏定义就不会出现这个问 题，因为它是在预处理阶段即进行了宏展开，在执行时不需要转换，即在当地执行。宏定义可完成简单的操作，但复杂的操作还是要由函数调用来完成，而且宏定义 所占用的目标代码空间相对较大。所以在使用时要依据具体情况来决定是否使用宏定义。 4 结语

本文对C语言中宏定义#define在使用时容易出现的问题进行了解析，并从C源程序处理过程的角度对#define的处理进行了分析，也对它的优点进行 了阐述。只要能够理解宏展开的规则，掌握使用宏定义时，是在预处理阶段对源程序进行替换，只是用对应的字符串替换程序中出现的宏名，这样就可在正确使用的 基础上充分享受使用宏定义带来的方便和效率了

二.

最近看com相关的资料，看到CCmdTarget实现com接口的时候，去读了一些宏的定义，在afxdisp.h头文件中

#define BEGIN_INTERFACE_PART(localClass, baseClass) \\ class X##localClass : public baseClass \\

本来这个宏定义很容易理解的，但是这里多出个X##，我真没见过这种用法，不晓得它是什么用意。

后来问了几个朋友也都不知道。 你知道么？

也许你也不知道～呵呵，最后我还是找到了相关的资料，解读了这个define，还顺便认识了另外两个不常用的define #define Conn(x,y) x##y #define ToChar(x) #@x #define ToString(x) #x

x##y表示什么？表示x连接y，举例说： int n = Conn(123,456); 结果就是n=123456;

char* str = Conn(\"asdf\结果就是 str = \"asdfadf\"; 怎么样，很神奇吧

再来看#@x，其实就是给x加上单引号，结果返回是一个const char。举例说： char a = ToChar(1);结果就是a='1';

做个越界试验char a = ToChar(123);结果是a='3';

但是如果你的参数超过四个字符，编译器就给给你报错了！error C2015: too many characters in constant ：P

最后看看#x,估计你也明白了，他是给x加双引号 char* str = ToString(123132);就成了str=\"123132\"; 最后留几个小试验给大家去测测： #define Dec(x,y) (x-y)

int n = Dec( A(123,1), 1230);

n = Conn(123, Conn(123,332) );

char* str = A(\"12\结果会如何呢？ 嘿嘿嘿嘿~ 三.

#define xxx() {} 标准C支持的

#define xxx() ({})

GCC新增的功能，主要为了防止宏展开出现问题，默认展开时是要加上一个;的，容易出问题。

CODE:

#define A(a,b,c) ({a=1;b+=1;c=3;a+b+c;}) #include int main() {

int a; int b=1; int c; int d; d=A(a,b,c);

printf(\"%d,%d,%d,%d\\n\ return 0;

}

表示该宏函数还有返回值，最后一个式子的返回值作为宏函数的返回值。 运行结果： 1,2,3,6

屏蔽无用参数警告 [cpp]

#define UNUSED_PARAM(p) ((void)p) 这个用来屏蔽无效参数的 比如

[cpp] view plaincopy void a(int x1, int x2) {

// do nothing }

这样会弹出警告，x1,x2是无效的参数 但是，写成这样，就没关系了 [cpp]

void a(int x1, int x2) {

UNUSED_PARAM(x1); UNUSED_PARAM(x2); }

二、字符串宏常量

除了定义宏常数之外，经常还用来定义字符串，尤其是路径： A),#define ENG_PATH_1 E:\\English\\listen_to_this\\listen_to_this_3 B),#define ENG_PATH_2 “E:\\English\\listen_to_this\\listen_to_this_3”

噢，到底哪一个正确呢？如果路径太长，一行写下来比较别扭怎么办？用反斜杠接续符啊： C), #define ENG_PATH_3 E:\\English\\listen_to_this\\listen\\_to_this_3

还没发现问题？这里用了4 个反斜杠，到底哪个是接续符？回去看看接续符反斜杠。

反斜杠作为接续符时，在本行其后面不能再有任何字符，空格都不行。所以，只有最后一个反斜杠才是接续符。至于A)和B)，那要看你怎么用了，既然define 宏只是简单的替换，那给ENG_PATH_1 加上双引号不就成了：“ENG_PATH_1”。

但是请注意：有的系统里规定路径的要用双反斜杠“\\\\”,比如： #define ENG_PATH_4 E:\\\\English\\\\listen_to_this\\\\listen_to_this_3

三、用define 宏定义注释符号？

上面对define 的使用都很简单，再看看下面的例子： #define BSC // #define BMC /* #define EMC */

D),BSC my single-line comment

E),BMC my multi-line comment EMC

D)和E)都错误，为什么呢？因为注释先于预处理指令被处理,当这两行被展开成//„或/*„*/时,注释已处理完毕,此时再出现//„或/*„*/自然错误.因此,试图用宏开始或结束一段注释是不行的。

四、用define 宏定义表达式

这些都好理解，下面来点有“技术含量”的，定义一年有多少秒：

#define SEC_A_YEAR 60*60*24*365

这个定义没错吧？很遗憾，很有可能错了，至少不可靠。你有没有考虑在16 位系统下把这样一个数赋给整型变量的时候可能会发生溢出？一年有多少秒也不可能是负数吧。修改一下： #define SEC_A_YEAR （60*60*24*365）UL

又出现一个问题，这里的括号到底需不需要呢？继续看一个例子，定义一个宏函数，求x 的平方：

#define SQR (x) x * x

对不对？试试：假设x 的值为10，SQR (x)被替换后变成10*10。没有问题。

再试试：假设x 的值是个表达式10+1，SQR (x)被替换后变成10+1*10+1。问题来了，这并不是我想要得到的。怎么办？括号括起来不就完了？ #define SQR (x) （（x）*（x））

最外层的括号最好也别省了，看例子，求两个数的和： #define SUM (x) （x）+（x）

如果x 的值是个表达式5*3,而代码又写成这样：SUM (x)* SUM (x)。替换后变成：（5*3）+（5*3）*（5*3）+（5*3）。又错了！所以最外层的括号最好也别省了。我说过define 是个演技高超的替身演员，但也经常耍大牌。要搞定它其实很简单，别吝啬括号就行了。

注意这一点：宏函数被调用时是以实参代换形参。而不是“值传送”。

留四个问题：

A)

上述宏定义中“SUM”、“SQR”是宏吗？ B)

#define EMPTY 这样定义行吗？

C)

打印上述宏定义的值：printf（“SUM (x)”）；结果是什么？ D)

“#define M 100”是宏定义吗？

五、宏定义中的空格

另外还有一个问题需要引起注意，看下面例子：

#define SUM （x） （x）+（x）

这还是定义的宏函数SUM（x）吗？显然不是。编译器认为这是定义了一个宏：SUM，其代表的是（x） （x）+（x）。

为什么会这样呢？其关键问题还是在于SUM 后面的这个空格。所以在定义宏的时候一定要注意什么时候该用空格，什么时候不该用空格。这个空格仅仅在定义的时候有效，在使用这个宏函数的时候，空格会被编译器忽略掉。也就是说，上一节定义好的宏函数SUM（x）在使用的时候在SUM 和（x）之间留有空格是没问题的。比如：SUM（3）和SUM （3）的意思是一样的。

六、#undef

#undef 是用来撤销宏定义的，用法如下： #define PI 3.141592654 „

// code

#undef PI

//下面的代码就不能用PI 了，它已经被撤销了宏定义。

也就是说宏的生命周期从#define 开始到#undef 结束。很简单，但是请思考一下这个问题： #define X 3 #define Y X*2 #undef X #define X 2 int z=Y;

z 的值为多少？

本文来自【C语言中文网】：http://see.xidian.edu.cn/cpp/html/464.html