C语言中的宏（整理）

最新推荐文章于 2024-05-21 21:44:45 发布

瓦雪子

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分类专栏： C lib 文章标签： C语言宏用法整理

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文章转自：http://www.cnblogs.com/wb-DarkHorse/archive/2013/04/27/3046749.html

一：# 、##和__VA_ARGS__

1、#
假如希望在字符串中包含参数，ANSI C是允许这样做的，在类函数宏的替换部分，#的作用相当于一个预处理的运算符，他可以把语言字符串转化成字符串。例如，如果x是一个宏变量，那么#x可以把参数名转化成相应的字符串。该过程成为字符串化（stringizing）。

#include <stdio.h>

#define PSQR(x) printf("the square of "#x" is %d.\n",(x)*(x))


int main(int argc,char *argv[]){
    int y = 4;
    PSQR(y);
    PSQR(2+4);
    return 0;
}

输出的结果是：

the square of y is 16.
the square of 2+4 is 36.

第一次调用宏时使用“y”代替#x；第二次调用时用“2+4”代替#x。

2、##
##运算符可以用于类函数宏的替换部分。另外。##还可以用于类对象宏的替换部分。这个运算符号把两个语言符号组合成单个语言符号。例如：#define XNAME(n) x##n
然后这样宏调用：
XNAME(4)
展开之后：x4
例如程序：

#include <stdio.h>

#define XNAME(n) x##n
#define PXN(n) printf("x"#n" = %d\n",x##n)

int main(int argc,char *argv[]){
    int XNAME(1) = 12; //int x1 = 12
    PXN(1); //printf("x1 = %d\n",x1)
    return 0;
}

程序结果：x1 = 12

关于#和##再补充一点，来自《C语言高级编程》

当宏参数是另一个宏的时候
需要注意的是凡宏定义里有用'#'或'##'的地方宏参数是不会再展开.
1, 非'#'和'##'的情况
#define TOW(2)
#define MUL(a,b) (a*b)
printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
这行的宏会被展开为：
printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL里的参数TOW会被展开为(2).
2, 当有'#'或'##'的时候
#define A(2)
#define CONS(a,b)int(a##e##b)
这行会被展开为：
printf(“%s\n”, CONS(A, A));// compile error
这一行则是：printf("%s\n", int(AeA));
INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏. 加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数.
#define A(2)
#define _CONS(a,b)int(a##e##b)
#define CONS(a,b)_CONS(a,b)// 转换宏
printf("%d\n", CONS(A, A));
输出为：200
CONS(A, A)-->_CONS((2), (2))--> int((2)e(2))

3、可变参数宏 … 和 VA_ARGS
__VA_ARGS__是一个可变参数的宏，很少有人知道这样一个宏，这个可变参数的宏时新的C99规范中新增的，目前似乎只有gcc支持（VC6.0的编译器不支持）。
实现思路就是宏定义中参数列表的最后一个参数为省略号（也就是三个点）。这样预定义宏__VA_ARGS__就可以被用在替换部分中，替换省略号所代表的字符串。比如：

#include <stdio.h>

#define PR(...) printf(__VA_ARGS__)

int main(int argc,char *argv[]){
    int wt = 1,sp = 2;
    PR("hello\n");
    PR("weight = %d,shipping = %d\n",wt,sp);
    return 0;
}

输出的结果是：

hello
weight = 1,shipping = 2

注意：省略号只能代表最后面的宏参数，#define W(x,…,y)错误！！

另外可变宏的另外一个在调试中很是给力，也可以使用来输出调试信息到日志：
（参见原作者文章：http://blog.youkuaiyun.com/hinyunsin/article/details/6546670 ，现在整理如下，感谢原作者！）

编译器内置宏：
先介绍几个编译器内置的宏定义，这些宏定义不仅可以帮助我们完成跨平台的源码编写，灵活使用也可以巧妙帮助我们输出非常有用的调试信息！

ANSI C 标准中有几个标准预定义的宏（非常有用！）：
__LINE__:在源代码中插入当前源代码的行号：
__FILE__:在源文件中插入当前源文件名;
__DATE__:在源文件中插入当前的编译日期；
__TIME__:在源文件中插入当前编译时间；
__STDC__:当要求程序严格遵循ANSI C 标准时该标识被赋值为1；
__cplusplus__:当编写C++程序时该标识符被定义。
编译器在进行源码编译的时候，会自动将这些宏替换成为相应的内容。

看到这里，你的眼睛应该一亮了吧，嗯，是的，__FILE__和__LINE__正是我们前面想要的输出的，于是，我们的每一条语句都变成了：
DEBUG("FILE:%s,LINE:%d...",__FILE__,__LINE__,...)
但是，我们还是不满足，依然发现，还是很讨厌，为什么每条语句都要写"FILE:"__FILE__", LINE: %d 以及,__LINE,这两个部分呢？这不是浪费我们时间么？

哈哈，是的，这就是本次大结局，把DEBUG写成这样：
DEBUG(format,...) printf("FILE:"__FILE__",LINE:%d:"format"/n",__LINE__,##__VA_ARGS__)

没错，就是这样！下面，所有的DEBUG信息都会按照这样的方式输出：
FILE: xxx, LINE: xxx, …….
最后，老规矩，coding测试。

//============================================================================
// Name : debug.cpp
// Author : toohoo
// Version : 1.0
// Copyright : pku
// Description : Hello World in C++, Ansi-style
//============================================================================
#include <stdio.h>

#define __DEBUG__

#ifdef __DEBUG__
#define DEBUG(format,...) printf("File: "__FILE__", Line: %05d: "format"\n", __LINE__, ##__VA_ARGS__)
#else
#define DEBUG(format,...)
#endif

int main(int argc, char **argv) {
    char str[]="Hello World";
    DEBUG("A ha, check me: %s",str);
    return 0;
}

测试结果为：

toohoo@ubuntu:~/myblog/C+CPP$ gcc  hello.c -o hello
toohoo@ubuntu:~/myblog/C+CPP$ ./hello 
File: hello.c, Line: 00020: A ha, check me: Hello World

关于#和##，还可以看看这篇博客：http://www.cnblogs.com/morewindows/archive/2011/08/18/2144112.html，讲的比较详细)

4、计算结构体中成员变量的偏移

#define offset(s,m) (size_t)&(((s*)0)->m)

二：C++中有用的一些宏定义

1、命名空间使用的宏定义
最近在看cocos2d-x的代码，有些地方写的很有意思(我自己以前代码写的很少，可能少见多怪了)，所以记录下来。其实这也不算技巧了，对于做事讲究省布料的人，可以这么做：

#define NS_CC_BEGIN                     namespace cocos2d {
#define NS_CC_END                       }
#define USING_NS_CC                     using namespace cocos2d

用的时候，可以这样写：

/****custom head file***/
//**.h

NS_CC_BEGIN
//add your code here
NS_CC_END

//**.cpp
#include "**.h"
USING_NS_CC;
//add your code here

2，成员变量和函数的定义

#define CC_PROPERTY_READONLY(varType, varName, funName)\
protected: varType varName;\
public: virtual varType get##funName(void);

#define CC_PROPERTY_READONLY_PASS_BY_REF(varType, varName, funName)\
protected: varType varName;\
public: virtual const varType& get##funName(void);

再看一个：

#define CC_PROPERTY(varType, varName, funName)\
protected: varType varName;\
public: virtual varType get##funName(void);\
public: virtual void set##funName(varType var);

#define CC_PROPERTY_PASS_BY_REF(varType, varName, funName)\
protected: varType varName;\
public: virtual const varType& get##funName(void);\
public: virtual void set##funName(const varType& var);

这样的宏定义是不是很奇葩？但很好懂，而且比较节省体力，方便为类声明一些成员，同时提供外部读或写接口。写在这里借鉴下。

三：常用宏

这个也是来自cocos2d-x的代码，在头文件"CCPlatformMacros.h"中。

#define CC_SAFE_DELETE(p)            if(p) { delete (p); (p) = 0; }
#define CC_SAFE_DELETE_ARRAY(p)    if(p) { delete[] (p); (p) = 0; }
#define CC_SAFE_FREE(p)            if(p) { free(p); (p) = 0; }
#define CC_SAFE_RELEASE(p)            if(p) { (p)->release(); }
#define CC_SAFE_RELEASE_NULL(p)    if(p) { (p)->release(); (p) = 0; }
#define CC_SAFE_RETAIN(p)            if(p) { (p)->retain(); }
#define CC_BREAK_IF(cond)            if(cond) break;