c语言中宏的高级使用技巧

1、前言

C语言程序中广泛的使用宏定义，采用关键字define进行定义，宏只是一种简单的字符串替换，根据是否带参数分为无参和带参。宏的简单应用很容易掌握，今天主要总结一下宏的特殊符号及惯用法。

（1）宏中包含特殊符号：#、##.

（2）宏定义用do{ }while(0)

2、特殊符号#、##

（1）#

When you put a # before an argument in a preprocessor macro, the preprocessor turns that argument into a character array.

在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组

简化理解：#是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串

#define ERROR_LOG(module) fprintf(stderr,"error: "#module"\n")

ERROR_LOG("add"); 转换为fprintf(stderr,"error: "add"\n");

ERROR_LOG(devied =0); 转换为fprintf(stderr,"error: devied=0\n");

（2）##

“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。

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。但是这样做的结果是，被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格，就可以通过添加一些##来替代空格。

1 #define TYPE1(type,name) type name_##type##_type

2 #define TYPE2(type,name) type name##_##type##_type

TYPE1(int, c); 转换为：int name_int_type ; (因为##号将后面分为name_ 、type 、_type 三组，替换后强制连接)

TYPE2(int, d);转换为：int d_int_type ; (因为##号将后面分为name、_、type 、_type四组，替换后强制连接)

3、宏定义中do{ }while(0)

第一眼看到这样的宏时，觉得非常奇怪，为什么要用do……while(0)把宏定义的多条语句括起来？非常想知道这样定义宏的好处是什么，于是google、百度一下了。

采用这种方式是为了防范在使用宏过程中出现错误，主要有如下几点：

（1）空的宏定义避免warning:

#define foo() do{}while(0)

（2）存在一个独立的block，可以用来进行变量定义，进行比较复杂的实现。

（3）如果出现在判断语句过后的宏，这样可以保证作为一个整体来是实现：#define foo(x) \

action1(); \

action2();

在以下情况下：

if(NULL == pPointer)

foo();

就会出现action1和action2不会同时被执行的情况，而这显然不是程序设计的目的。

（4）以上的第3种情况用单独的{}也可以实现，但是为什么一定要一个do{}while(0)呢，看以下代码：

#define switch(x,y) {int tmp; tmp="x";x=y;y=tmp;}

if(x>y)

switch(x,y);

else //error, parse error before else

otheraction();

在把宏引入代码中，会多出一个分号，从而会报错。这对这一点，可以将if和else 语句用{}括起来，可以避免分号错误。

使用do{….}while(0) 把它包裹起来，成为一个独立的语法单元，从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无用的循环并进行优化，所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低

4、测试程序

简单写个测试程序，加强练习，熟悉一下宏的高级用法。

复制代码

1 #include

2

3 #define PRINT1(a,b) \

4 { \

5 printf("print a\n"); \

6 printf("print b\n"); \

7 }

8

9 #define PRINT2(a, b) \

10 do{ \

11 printf("print a\n"); \

12 printf("print b\n"); \

13 }while(0)

14

15 #define PRINT(a) \

16 do{\

17 printf("%s: %d\n",#a,a);\

18 printf("%d: %d\n",a,a);\

19 }while(0)

20

21 #define TYPE1(type,name) type name_##type##_type

22 #define TYPE2(type,name) type name##_##type##_type

23

24 #define ERROR_LOG(module) fprintf(stderr,"error: "#module"\n")

25

26 main()

27 {

28 int a = 20;

29 int b = 19;

30 TYPE1(int, c);

31 ERROR_LOG("add");

32 name_int_type = a;

33 TYPE2(int, d);

34 d_int_type = a;

35

36 PRINT(a);

37 if (a > b)

38 {

39 PRINT1(a, b);

40 }

41 else

42 {

43 PRINT2(a, b);

44 }

45 return 0;

46 }

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