【C語(yǔ)言】高級(jí)宏定義-創(chuàng)新互聯(lián)

前言

宏定義分為不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義，不帶參數(shù)的宏定義就是普通的宏定義，帶參數(shù)的宏定義則稍稍復(fù)雜。下面將結(jié)合一些例子講解這些顯得比較高級(jí)的宏定義。

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  • 前言
  • 一、高級(jí)宏定義
    • 1、#define M(y) y*y+3*y
    • 2、#define MAX(X,Y) (((x)>(y))?(x):(y))
    • 3、用帶參數(shù)宏定義多個(gè)語(yǔ)句
    • 4、宏定義嵌套
    • 5、#define ABC "abc"
    • 6、用#將宏參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串
    • 7、##用于在宏定義中進(jìn)行連接
    • 8、復(fù)雜宏定義1
    • 9、復(fù)雜宏定義2
  • 二、答疑
    • 1、宏定義占用內(nèi)存嗎？
    • 2、宏定義作用域
    • 3、define和typedef的區(qū)別
    • 4、條件編譯中的#define和宏定義中的#define
  • 參考資料

一、高級(jí)宏定義 1、#define M(y) yy+3y

這個(gè)宏定義中有一個(gè)參數(shù)，使用時(shí)傳入?yún)?shù)即可，

k=M(5);  //宏調(diào)用

經(jīng)過(guò)替換，變?yōu)?/p>

k=5*5+3*5
2、#define MAX(X,Y) (((x)>(y))?(x):(y))

機(jī)器很笨，為了防止機(jī)器理解錯(cuò)誤，需要將參數(shù)以及整個(gè)表達(dá)式都加上括號(hào)。

調(diào)用

MAX(5,3)

會(huì)被替換為：

(((5)>(3))?(5):(3))
3、用帶參數(shù)宏定義多個(gè)語(yǔ)句
#define SSSV(s1, s2, s3, v) s1 = length * width; s2 = length * height; s3 = width * height; v = width * length * height;

看完整例子：

#include#define SSSV(s1, s2, s3, v) s1 = length * width; s2 = length * height; s3 = width * height; v = width * length * height;
int main(){int length = 3, width = 4, height = 5, sa, sb, sc, vv;
    SSSV(sa, sb, sc, vv);
    printf("sa=%d, sb=%d, sc=%d, vv=%d\n", sa, sb, sc, vv);
    return 0;
}

sa=12, sb=15, sc=20, vv=60

替換為：

#include#define SSSV(s1, s2, s3, v) s1 = length * width; s2 = length * height; s3 = width * height; v = width * length * height;
int main(){int length = 3, width = 4, height = 5, sa, sb, sc, vv;
    sa = length * width; 
    sb = length * height; 
    sc = width * height; 
    vv = width * length * height;
    printf("sa=%d, sb=%d, sc=%d, vv=%d\n", sa, sb, sc, vv);
    return 0;
}

sa=12, sb=15, sc=20, vv=60
4、宏定義嵌套

下面的宏定義將天，小時(shí)，分鐘，秒轉(zhuǎn)化為ms

#define SECOND 1000UL//ul為無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整形，不加默認(rèn)為int，可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)小
#define MINUTE (SECOND *60)
#define HOUR (MINUTE *60)
#define DAY (HOUR *24)
5、#define ABC “abc”

用宏定義除了定義數(shù)字還可以定義字符串

6、用#將宏參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串
#include#define STR(s) #s
int main() {printf("%s\n", STR(c.biancheng.net));
    printf("%s\n", STR("c.biancheng.net"));
    return 0;
}

會(huì)被替換為

#include#define STR(s) #s
int main() {printf("%s\n", "c.biancheng.net");
    printf("%s\n", "\"c.biancheng.net\"");
    return 0;
}

c.biancheng.net
"c.biancheng.net"

注意轉(zhuǎn)義字符"表示"

7、##用于在宏定義中進(jìn)行連接
#include#define CON1(a, b) a##e##b
#define CON2(a, b) a##b##00
int main() {printf("%f\n", CON1(8.5, 2));
    printf("%d\n", CON2(12, 34));
    return 0;
}

會(huì)被替換為

#include#define CON1(a, b) a##e##b
#define CON2(a, b) a##b##00
int main() {printf("%f\n", 8.5e2);
    printf("%d\n", 123400);
    return 0;
}

850.000000
123400
8、復(fù)雜宏定義1
#define osTimerStaticDef(name, function, control)  \
const osTimerDef_t os_timer_def_##name = \
{(function), (control) }

該宏定義是用

osTimerStaticDef(name, function, control)

替換

const osTimerDef_t os_timer_def_##name = \
{(function), (control) }

osTimerDef_t 是一個(gè)結(jié)構(gòu)體別名，我們可以看一下它的定義

typedef struct os_timer_def  
{os_ptimer                 ptimer;    ///< start address of a timer function
#if( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 )
  osStaticTimerDef_t        *controlblock;      ///< control block to hold timer's data for static allocation; NULL for dynamic allocation
#endif
} osTimerDef_t;

用osTimerDef_t定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，變量名中包含參數(shù)name，用##與os_timer_def_連接，達(dá)到自動(dòng)修改結(jié)構(gòu)體變量名的目的。

結(jié)構(gòu)體包含兩個(gè)成員。

9、復(fù)雜宏定義2
#define IS_TICKFREQ(FREQ) (((FREQ) == HAL_TICK_FREQ_10HZ)  ||   ((FREQ) == HAL_TICK_FREQ_100HZ) ||  ((FREQ) == HAL_TICK_FREQ_1KHZ))

先看看HAL_TICK_FREQ_10HZ的定義

typedef enum
{HAL_TICK_FREQ_10HZ         = 100U,
  HAL_TICK_FREQ_100HZ        = 10U,
  HAL_TICK_FREQ_1KHZ         = 1U,
  HAL_TICK_FREQ_DEFAULT      = HAL_TICK_FREQ_1KHZ
} HAL_TickFreqTypeDef;

傳入FREQ，只要FREQ100U或FREQ10U或FREQ==1U，就返回true

二、答疑 1、宏定義占用內(nèi)存嗎？

宏定義只是一個(gè)預(yù)處理命令，在程序編譯之前做一個(gè)簡(jiǎn)單的替換，不會(huì)占用內(nèi)存空間，因此宏定義中的參數(shù)不用指定數(shù)據(jù)類型。

2、宏定義作用域

從定義位置開(kāi)始到當(dāng)前文件末尾

3、define和typedef的區(qū)別

宏定義只是簡(jiǎn)單的字符串替換，由預(yù)處理器來(lái)處理；
而 typedef 是在編譯階段由編譯器處理的，它并不是簡(jiǎn)單的字符串替換，而是給原有的數(shù)據(jù)類型起別名，將它作為一種新的數(shù)據(jù)類型。

這里給個(gè)例子體驗(yàn)一下：

typedef struct node
{int a;
	char b;
}Node;

這里就是用typedef給結(jié)構(gòu)體node取一個(gè)別名Node，以后用它定義結(jié)構(gòu)體變量，就可以直接用Node

Node node1;

而不需要使用下面這種方式定義：

struct node node2;

完整代碼如下：

#includetypedef struct node
{int a;
	char b;
}Node;

int main()
{Node node1;	
	node1.a=10;
	node1.b='a' ;
	printf("node1.a=%d,node1.b=%c\r\n",node1.a,node1.b);
	struct node node2;
	node2.a=20;
	node2.b='b' ;
	printf("node2.a=%d,node2.b=%c\r\n",node2.a,node2.b);
	return 0;
}

node1.a=10,node1.b=a
node2.a=20,node2.b=b

可以看到，typedef就是給這個(gè)結(jié)構(gòu)體取一個(gè)別名，不是簡(jiǎn)單替換。

再看一個(gè)例子：

#define PIN1 int*
typedef int* PIN2;//注意;不要忘記

下面用PIN1定義兩個(gè)變量

PIN1 a,b;

經(jīng)過(guò)預(yù)處理器替換后，代碼變?yōu)椋?/p>

int* a,b;

其中a是一個(gè)指向整型的指針變量，b是一個(gè)整型變量。

同樣，用PIN2定義兩個(gè)變量

PIN2 a,b;

a,b均為指向整型的指針變量。

4、條件編譯中的#define和宏定義中的#define

預(yù)處理命令包括：宏定義、文件包含、條件編譯

(1) 一般宏定義的格式為 #define 宏名 被替換字符串；

(2) C語(yǔ)言的文件包含，就是以 #Include開(kāi)頭之后，引用的文件；

(3) 條件編譯可以作為頭文件衛(wèi)士

#ifndef FILE_H // 判斷FILE_H宏是否正在，不存在則條件為真

#define FILE_H // 定義FILE_H宏，注意與普通宏定義的區(qū)別?。?！

#endif // FILE_H   // #ifndef的結(jié)尾

這種固定寫(xiě)法，一般在頭文件中使用，它能防止頭文件被重復(fù)包含。
參考資料

1、http://c.biancheng.net/view/1982.html
2、https://blog.csdn.net/m0_37689444/article/details/88852630

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