C语言之宏和函数不为人知的那些事

最新推荐文章于 2025-06-11 20:14:43 发布

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文章标签：算法 c语言

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宏的补充

https://blog.youkuaiyun.com/2401_85286030/article/details/146239880?spm=1001.2014.3001.5501

宏定义注意事项

- 括号的重要性：在定义宏时，务必加上括号。这是因为在使用宏进行运算时，会涉及到运算符的优先级问题。如果不加括号，可能会得到意想不到的结果。例如：

#define DEFULL(n) n*n//（n）*（n）加上括号就可以了，不会受到运算符优先级的影响了
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int ret = DEFULL(n);
	printf("%d", ret);//如果你输入的是3+1的话传过去之后你得到的值不是你想得到的16，而是7
	return 0;
}
//还有一种情况就是（（n）*（n））的情况
//如果你在搞个int ret=10*DEFULL(n)的话
//宏定义的是（n）+（n）的时候，运算符优先级会先计算*号的
//这里就有涉及到计算机的预处理了，计算机不是把数传给宏，然后让宏计算完再传回来
//而是直接在 int ret=10*DEFULL处把DEFULL替换掉变成int ret=10*n+n
//所以括号的重要性就体现出来了（（n）+（n））

- 避免使用分号：在宏定义中，最好不要加分号。因为宏只是简单的文本替换，如果加了分号，可能会导致语法错误或逻辑错误。

宏的副作用

- 参数自增问题：在日常使用中，`a+1` 和 `a++` 都是让 `a` 增加 1，但在宏的使用中，`a++` 形式会导致副作用。因为宏有它自己的参数，它会保存 `a` 的值。如果多次使用这个宏，`a` 会不断增加，从而得不到预期的结果。

宏不能出现递归
- 递归问题：宏不能直接实现递归，因为宏展开是静态的，不支持动态的条件判断和递归调用。例如：

#define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
//int main()
//{
//	int a = 10;
//	int b = 20;
//	int ret = MAX(a++, b++);
//	printf("a=%d b=%d", a, b);
//	return 0;
//}

上述代码中，宏 `MAX` 无法正确处理 `a++` 和 `b++` 的递归递增。

宏和函数的区别

- 优势：

1. 性能：宏在一些简单的运算上比函数更占优势，因为它省去了函数调用和返回值的开销。
2. 类型无关：宏的参数与类型无关，不需要显式声明类型，增加了灵活性。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MALLOC(n,type) (type*)malloc(n*sizeof(type))

int main()
{
//int*p=(int*)malloc(10*sizeof(int));
int*p=MALLOC(10,int);
return 0;
}//

- 劣势：

1. 代码膨胀：每次使用宏都会将宏的代码替换进程序里，如果代码较长，会增加程序的长度。而函数的调用不会这样。
2. 调试困难：宏不能被调试，因为它们在预处理阶段就被替换了。
3. 类型不安全：由于与类型无关，宏不够严谨，可能导致类型相关的问题。
4. 运算符优先级问题：宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程序出错。

宏和函数的使用建议

- 简单逻辑使用宏：当实现的逻辑比较简单时，可以使用宏来提高效率。
- 复杂逻辑使用函数：如果函数和宏的时间相差不大，还是建议使用函数，因为函数的优势和好处更多。

通过合理使用宏和函数，可以提高代码的效率和可维护性。

#和##运算符

#运算符

#运算符将宏的⼀个参数转换为字符串字⾯量。它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中。

#运算符所执⾏的操作可以理解为”字符串化“。

#define PRINT(format,n) printf("the value of " #n " is " format"\n",n)
//这里就利用了宏无类型
int main()
{
	int a = 10;
	PRINT("%d", a);
	
	int b = 9;
	PRINT("%d", b);

	float f = 9.9f;
	PRINT("%f", f);
	return 0;
}

## 运算符

## 可以把位于它两边的符号合成⼀个符号，它允许宏定义从分离的⽂本⽚段创建标识符。 ## 被称

为记号粘合。

这样的连接必须产⽣⼀个合法的标识符。否则其结果就是未定义的。

//创建一个生成函数的模版
#define GENERIC_MAX(type)\
type type##_max(type x, type y)\
{ \
return x>y?x:y;\
}
//使用上面的模版
//生成为int类型的函数
GENERIC_MAX(int)
//生成为float类型的函数
GENERIC_MAX(float)

int main()
{
	printf("%d\n", int_max(3, 5));
	printf("%f\n", float_max(3.5, 5, 0));
}

这是有关#\##运算符的相关用法，日常不一定要使用但是大家要知道。

命名的区分

如果全是大写的那就是宏的名称。

但也是有部分特例offsetof

不知道offsetof?

如果不全是大写的那就是函数的名称。

注：这是约定俗成的东西，如果你不按照这个规则写，也没事，但是会大大减少可读性。

#undef

这条指令⽤于移除⼀个宏定义。

#define M 10
int main()
{
	printf("%d", M);
#undef M
	//printf("%d", M);//会报错
}