宏函数、条件编译

##宏函数

• C语言宏定义和宏定义函数
  宏定义可以帮助我们防止出错，提高代码的可移植性和可读性等。
  　　在软件开发过程中，经常有一些常用或者通用的功能或者代码段，这些功能既可以写成函数，也可以封装成为宏定义。那么究竟是用函数好，还是宏定义好？这就要求我们对二者进行合理的取舍。
  　　我们来看一个例子，比较两个数或者表达式大小，首先我们把它写成宏定义：
  　　#define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) )
  　　其次，把它用函数来实现：
  　　int max( int a, int b)
  　　{
  　　return (a > b a : b)
  　　}
  　　很显然，我们不会选择用函数来完成这个任务，原因有两个：首先，函数调用会带来额外的开销，它需要开辟一片栈空间，记录返回地址，将形参压栈，从函数返回还要释放堆栈。这种开销不仅会降低代码效率，而且代码量也会大大增加，而使用宏定义则在代码规模和速度方面都比函数更胜一筹；其次，函数的参数必须被声明为一种特定的类型，所以它只能在类型合适的表达式上使用，我们如果要比较两个浮点型的大小，就不得不再写一个专门针对浮点型的比较函数。反之，上面的那个宏定义可以用于整形、长整形、单浮点型、双浮点型以及其他任何可以用“>”操作符比较值大小的类型，也就是说，宏是与类型无关的。
  　　和使用函数相比，使用宏的不利之处在于每次使用宏时，一份宏定义代码的拷贝都会插入到程序中。除非宏非常短，否则使用宏会大幅度增加程序的长度。
  　　还有一些任务根本无法用函数实现，但是用宏定义却很好实现。比如参数类型没法作为参数传递给函数，但是可以把参数类型传递给带参的宏。
  　　看下面的例子：
  　　#define MALLOC（n, type）
  　　（ (type ) malloc（（n） sizeof（type）））
  　　利用这个宏，我们就可以为任何类型分配一段我们指定的空间大小，并返回指向这段空间的指针。我们可以观察一下这个宏确切的工作过程：
  　　int *ptr;
  　　ptr = MALLOC ( 5, int );
  　　将这宏展开以后的结果：
  　　ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) );
  　　这个例子是宏定义的经典应用之一，完成了函数不能完成的功能，但是宏定义也不能滥用，通常，如果相同的代码需要出现在程序的几个地方，更好的方法是把它实现为一个函数。
  　　下面总结和宏和函数的不同之处，这段总结摘自《C和指针》一书。
  C语言宏定义和宏定义函数

example：
define的单行定义
#define maxi(a,b) (a>;b?a:b)
define的多行定义

define可以替代多行的代码，例如MFC中的宏定义（非常的经典，虽然让人看了恶心）

#define MACRO(arg1, arg2) do {

stmt1;
stmt2;

} while(0)
关键是要在每一个换行的时候加上一个 "\ "

//宏定义写出swap（x，y）交换函数
#define swap(x, y)
x = x + y;
y = x - y;
x = x - y;

zigbee里多行define有如下例子

#define FillAndSendTxOptions( TRANSSEQ, ADDR, ID, LEN, TxO ) {
afStatus_t stat;
ZDP_TxOptions = (TxO);
stat = fillAndSend( (TRANSSEQ), (ADDR), (ID), (LEN) );
ZDP_TxOptions = AF_TX_OPTIONS_NONE;
return stat;
}

条件编译

• 条件编译是指预处理器根据条件编译指令，有条件地选择源程序代码中的一部分代码作为输出，送给编译器进行编译。主要是为了有选择性地执行相应操作，防止宏替换内容（如文件等）的重复包含。常见的条件编译指令如表 1 所示。

• • 常见的条件编译指令
    #if 如果条件为真，则执行相应操作
    #elif 如果前面条件为假，而该条件为真，则执行相应操作
    #else 如果前面条件均为假，则执行相应操作
    #endif 结束相应的条件编译指令
    #ifdef 如果该宏已定义，则执行相应操作
    #ifndef 如果该宏没有定义，则执行相应操作
    #if-#else-#endif

其调用格式为：
#if 条件表达式
程序段1
#else
程序段2
#endif
功能为：如果#if后的条件表达式为真，则程序段 1 被选中，否则程序段 2 被选中。

注意，必须使用 #endif 结束该条件编译指令。

例如：
#include<stdio.h>
#define RESULT 0//定义 RESULT 为 0
int main (void)
{
#if !RESULT //或者 0==RESULT
printf(“It’s False!\n”);
#else
printf(“It’s True!\n”);
#endif //标志结束#if
return 0;
}
上述程序中，首先定义了 RESULT 为 0，在 main 中使用 #if-#else-#endif 条件判断语句，如果 RESULT 为 0，则输出 It’s False!，否则输出 It’s True!。本例输出为：It’s False!。
#ifndef-#define-#endif

其调用格式为：
#ifndef 标识符
#define 标识符 替换列表
//…
#endif
功能为：一般用于检测程序中是否已经定义了名字为某标识符的宏，如果没有定义该宏，则定义该宏，并选中从 #define 开始到 #endif 之间的程序段；如果已定义，则不再重复定义该符号，且相应程序段不被选中。

例如：
#ifndef PI
#define PI 3.1416
#endif
上述程序段，用于判断是否已经定义了名为 PI 的宏，如果没有定义 PI，则执行如下宏定义。
#define PI 3.1416
如果检测到已经定义了 PI，则不再重复执行上述宏定义。

该条件编译指令更重要的一个应用是防止头文件重复包含。

如果 f.c 源文件中包含 f1.h 和 f2.h 两个头文件，而 f1.h 头文件及 f2.h 头文件中均包含 x.h 头文件，则 f.c 源文件中重复包含 x.h 头文件。可采用条件编译指令，来避免头文件的重复包含问题。所有头文件中都按如下格式：
#ifndef HEADNAME_H
#define HEADNAME_H
//头文件内容
#endif
当该头文件第一次被包含时，由于没检测到该头文件名对应的符号(宏名)HEADNAME_H，则定义该头文件名对应的符号（宏），其值为该系统默认。并且，该条件编译指令选中 #endif 之前的头文件内容；如果该头文件再次被包含时，由于检测到已存在以该头文件名对应的符号（宏名），则忽略该条件编译指令之间的所有代码，从而避免了重复包含。
#if-#elif-#else-#endif

其调用格式为：
#if 条件表达式1
程序段 1
#elif 条件表达式2
程序段 2
#else
程序段3
#endif
功能为：先判断条件1的值，如果为真，则程序段 1 被选中编译；如果为假，而条件表达式 2 的值为真，则程序段 2 被选中编译；其他情况，程序段 3 被选中编译。
#ifdef-#endif

其调用格式为：
#ifdef 标识符
程序段
#endif
功能为：如果检测到已定义该标识符，则选择执行相应程序段被选中编译；否则，该程序段会被忽略。

例如：
#ifdef N
#undef N
//程序段
#endif
功能：如果检测到符号 N 已定义，则删除其定义，并选中相应的程序段