宏的应用【C语言】

一、打印串口信息

代码

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#define USART_DEBUG

#ifdef USART_DEBUG
#define user_printf(format, ...)        printf(format"\r\n", ##__VA_ARGS__)
#define user_info(format, ...)          printf(__FILE__"\t[info]:"format"\r\n", ##__VA_ARGS__)
#define user_debug(format, ...)         printf(__FILE__"\t[debug]:"format"\r\n", ##__VA_ARGS__)
#define user_error(format, ...)         printf(__FILE__"\t[error]:"format"\r\n", ##__VA_ARGS__)
#else
#define user_printf(format, ...)
#define user_info(format, ...)
#define user_debug(format, ...)
#define user_error(format, ...)
#endif

使用

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通过开发板每500ms通过串口打印以下信息

user_printf("user_printf %d", i++);
user_info("user_info %d", i);
user_debug("user_debug %d", i);
user_error("user_error %d", i);

通过打印结果可知与普通的printf相比，有以下优点：
    1）自动换行
    2）显示文件路径
    3）通过对齐使打印信息更整洁
    4）不需要打印信息时，只需要注释掉#define USART_DEBUG

理解

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制表符 \t 的作用

• 排版对齐
  \t 通常用于格式化输出，帮助将文本或数据对齐，例如输出表格或列数据时，它可以让数据更加整齐

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	printf("aaa\tTest\r\n");
	printf("aaaaa\tTest\r\n");
	return 0;
}

• 跳到下一个制表位置
  制表符让你能够快速将光标移动到一个固定的列位置，这样你就不需要手动计算空格数

可变参数宏

在GNU C中，从C99开始，宏可以接受可变数目的参数，就象可变参数函数一样。和函数一样，宏也用三个点…来表示可变参数

• __VA_ARGS__ 宏

#include <stdio.h>
#define debug(...) printf(__VA_ARGS__)
int main(void)
{
    int year = 2024, month= 11, day= 7;
    
    debug("[%d年%d月%d日]\tThis is a debug test\r\n", year, month, day);
    return 0;
}

• 可变参数别称
  通过一些语法，你可以给可变参数起一个名字，而不是使用__VA_ARGS__

#include <stdio.h>
#define debug(format, args...) printf(format, args)
int main(void)
{
    int year = 2024, month= 11, day= 7;
    
    debug("[%d年%d月%d日]\tThis is a debug test\r\n", year, month, day);
    return 0;
}

• 无参传入情况
  与可变参数函数不同的是，可变参数宏中的可变参数必须至少有一个参数传入，不然会报错，为了解决这个问题，需要一个特殊的“##”操作，如果可变参数被忽略或为空，“##”操作将使预处理器(preprocessor)去除掉它前面的那个逗号

#include <stdio.h>
#define debug(format, args...) printf(format, ##args)
int main(void)
{
    debug("This is a debug test\r\n");
    return 0;
}

• 宏连接符##
  宏定义为：#define XNAME(n) x##n
  代码为：XNAME(4)
  预编译时，宏发现 XNAME(4) 与 XNAME(n) 匹配，则令 n 为 4，然后将右边的 n 的内容也变为 4，然后将整个 XNAME(4) 替换为 x##n，亦即 x4，故最终结果为 XNAME(4) 变为 x4

#include <stdio.h>
#define XNAME(n) x##n
#define PRINT_XN(n) printf("x" #n " = %d\n", x##n);
int main(void)
{
    int XNAME(1) = 14; // becomes int x1 = 14;
    int XNAME(2) = 20; // becomes int x2 = 20;
    PRINT_XN(1);       // becomes printf("x1 = %d\n", x1);
    PRINT_XN(2);       // becomes printf("x2 = %d\n", x2);
    return 0;
}

参考连接：
 
        🫡优快云橘长_

        🫡优快云乌托

二、简化代码（单片机）

代码

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通过设置单片机 PB7 引脚的高低电平来控制 LED 的亮灭

#define LED0_GPIO_PORT                  GPIOB
#define LED0_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_7

#define LED0(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)      /* LED0翻转 */

使用

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配置好 LED 控制引脚，并将上述宏定义写在 LED 驱动头文件后，在 main 函数的 while 循环中执行以下代码可实现亮、灭

LED0(1);
delay_ms(500);
LED0(0);
delay_ms(500);

上面的宏有什么作用？
    1）前两个宏可以使我们更加方便的更换 LED 的控制引脚
    2）第3个宏可以使我们用更加简洁、易懂的代码去控制 LED 亮灭

理解

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• 预处理时，LED0(1) 会替换成 do{...}while，1 会替换掉 x
• 通过三目运算符（表达式1 ? 表达式2 : 表达式3）来判断执行那个表达式
• \ 可以给代码换行，更易观察