一文快速掌握C宏函数！

在C语言中，宏函数（Macro Function）是通过#define预处理器指令定义的，用于在编译前替换代码中的文本。宏函数可以简化代码、提高效率，但也可能带来一些潜在问题（如副作用）。以下是一些常见的宏函数用法和示例：

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1. 基本宏函数

宏函数可以像普通函数一样使用，但没有函数调用的开销。

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

使用：

int x = 10, y = 20;
int max_value = MAX(x, y); // 替换为 ((x) > (y) ? (x) : (y))
int min_value = MIN(x, y); // 替换为 ((x) < (y) ? (x) : (y))

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2. 多行宏函数

如果宏函数需要多行代码，可以使用反斜杠\连接。

#define SWAP(a, b) do { \
    typeof(a) temp = a; \
    a = b;              \
    b = temp;           \
} while (0)

使用：

int x = 10, y = 20;
SWAP(x, y); // 交换 x 和 y 的值

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3. 字符串化操作符 #

# 可以将宏参数转换为字符串。

示例：

#define STRINGIFY(x) #x

使用：

printf("%s\n", STRINGIFY(Hello World)); // 输出 "Hello World"

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4. 连接操作符 ##

## 可以将两个标记连接成一个新的标记。

示例：

#define CONCAT(a, b) a##b

使用：

int xy = 100;
printf("%d\n", CONCAT(x, y)); // 输出 xy 的值，即 100

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等同于int day1 = 100，int day2 = 200;

5. 可变参数宏

C99 标准支持可变参数宏，使用 ... 和 __VA_ARGS__。

示例：

#define LOG(format, ...) printf(format, __VA_ARGS__)

使用：

LOG("Value: %d, Name: %s\n", 42, "Alice"); // 输出 "Value: 42, Name: Alice"

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6. 条件编译宏

宏函数可以结合条件编译指令（如 #ifdef、#if）使用。

示例：

#define DEBUG 1

#if DEBUG
#define DEBUG_PRINT(msg) printf("Debug: %s\n", msg)
#else
#define DEBUG_PRINT(msg)
#endif

使用：

DEBUG_PRINT("This is a debug message"); // 只有在 DEBUG 为 1 时才会输出

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7. 常用标准库宏

C 标准库中也定义了一些常用的宏函数：

• assert(condition)：断言，如果条件为假，则终止程序。

• offsetof(type, member)：计算结构体中成员的偏移量。

• NULL：空指针常量。

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注意事项

1. 副作用：
   宏函数是直接替换文本，可能会导致副作用。例如：

#define SQUARE(x) ((x) * (x))
int result = SQUARE(++x); // 替换为 ((++x) * (++x))，x 会被递增两次

2. 括号：
   宏函数中的参数和表达式需要用括号括起来，以避免优先级问题。例如：

#define MULTIPLY(a, b) ((a) * (b))

3. 类型安全：
   宏函数没有类型检查，可能导致错误。

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总结

C语言中的宏函数是一种强大的工具，可以用于简化代码、提高效率，但需要谨慎使用以避免副作用和错误。常见的宏函数包括基本宏、多行宏、字符串化、连接操作符、可变参数宏等。