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无宏体宏和有宏体宏

李庆林

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发布时间 2021-04-05 22:58:11

1. 宏定义

1.1 宏定义的用途

（1）减少重复劳动

比如，程序中有很多地方都要用到100这个数，当需要将100修改为200时，就需要到每个引用100的地方将100改为200，

这就是重复劳动。此时最好就将100定义为宏，

#define NUM 100,

如果需要将100修改为200时，只要修改NUM即可，在预处理时NUM自动就会被替换为200。

（2）方便阅读

我们在定义每个宏时，宏名都是有一定含义的，而不是随便定义的，有意义的宏名能够帮助我们阅读和理解代码，

比如：

#define PI 3.14

一看这个宏名你就知道这是圆周率，如果在程序中直接写3.14的话，很难理解这个数字的含义。

（3）简化复杂表达式

简化使用调用。

#define AREA(a,b) (((a)+(b))*((a)-(b)))/a*b

在代码中直接调用AREA带参宏，显然简化了代码，向这类的简化复杂表达式的宏，在复杂C源码中非常多，由于这类宏的宏体复杂，往往也成为了很多同学阅读复杂C源码的障碍之一。

（4）与条件编译配合使用

#define ARM
#ifdef ARM 
...
#endif

1.2 宏的种类

宏有两种，一种是有宏体宏，另一种是无宏体宏。

· 无宏体宏：

#define X86

· 有宏体宏：

#define NUM 100，#define AREA(r) (r)*(r)*3.14

1.2.1 无宏体宏

（1）什么是无宏体宏

只有宏名、没有宏体。

（2）定义形式

#define 宏名

（3）举例

#define X86

预编译完后，由于这个宏没有宏体，所以宏直接替换为空，空就是啥也没有。

（4）这种宏有作用吗

有作用，后面讲到条件编译时再介绍。

1.2.2 有宏体宏

有宏体宏分为两种，一种是无参宏，另一种是有参宏。

无参宏：没有参数，

#define NUM 100

有参宏：有参数，

#define AREA(r) (r)*(r)*3.14

（1）无参宏

1）定义形式

#define 宏名 宏体

3）举例

 #define     YES     1
 #define     NO      0
 #define     PI      3.1415926
 #define     OUT     printf(“Hello,World”);

预处理后，宏名会被替换为宏体。

（2）带参宏

1）定义形式

#define 宏名(参数表) 宏体

2）举例

#define  S(a,b)  a*b*10
int main(void)
{
    int va;
    va = S(3,2); //3对应a，2对应b
    printf("va = %d\n", va);
    return 0;
}

预编译处理时，将宏体中的a和b，使用参数中的3和2来替换。

va = S(a, b) ——————> va = 3*2*10

3）带参宏需要注意之处

1）宏名和参数列表之间不能有空格

#define  S (a,b)  a*b*10

由于S和(a, b)之间有空格，宏名变为了S，宏体变为了(a,b) a*b*10，含义发生了变化。

2）写带参宏的时，不要吝啬括号

#define  S(a,b)  a*b*10

其实这个带参宏是有缺点的，如果参数写成如下形式的话，替换后结果可能就完全背离了你的本意。

a b

S(x+1, y+2) ——————————————> x+1*y+2*10

对于预编译器来说，它再处理宏定义时，它并不知道你的使用意图是什么，它只会忠实的进行替换工作，但是替换之后是否能够达到你要的效果，这个就不一定了。

怎么解决？

为了避免这种情况，大家在定义带参宏时不要吝啬括号。

#define  S(a,b)  ((a)*(b)*10)   //为了保险起见，对整个宏体也要加()。

S(x+1, y+2) ——————————————> ((x+1)*(y+2)*10)

疑问：为什么要对整个宏体加括号？

#define ETH_MMC_BASE          (ETH_BASE + 0x0100)
#define ETH_PTP_BASE          (ETH_BASE + 0x0700)
#define ETH_DMA_BASE          (ETH_BASE + 0x1000)

*ETH_MMC_BASE = 0x67667732;

如果不加括号的话，*ETH_MMC_BASE = 0x67667732;就变为了*ETH_BASE + 0x0100 = 0x67667732。

所以，凡事宏体是一个表达式的情况，我们都要求对整个宏体加()，以保证宏展开一定不会出错。

3）带参宏与函数

这两个玩意儿长得很像，但实际上是两个完全不同的东西。

1）例子

#include <stdio.h>
#define  S(a,b)  a*b*10

void s(int a, int b)
{
    return a*b*10;
}

int main(void)
{
    int va1, va2;
    va1 = S(3, 2); //引用带参宏
    va2 = s(3, 2); //调用函数
    printf("va1 = %d, va2 = %d\n", va1, va2);
    return 0;
}

仅仅从调用来看，这两个东西确实长得很像，如果将宏也定义为小写的话，仅看调用的话，很难看出这个到底谁是函数谁宏定义。

为了能够让大家快速的区分带参宏和函数，大家在定义宏的时候，宏名一定要大写，否则在阅读代码时，很容易与函数搞混，非常不利于代码的阅读和理解。

2）二者的区别

二者是有着本质区别的：

（a）带参宏

· 处理阶段：预编译

宏只是一个供我们程序员识别的一个符号，一旦预编译之后带参宏就会消失了，取而代之的是宏体。

· 参数列表

带参宏的形参是没有类型的，我们使用int 、float等类型只有一个目的，就是使用类型来开辟一个变量空间，变量空间的字节数和存储格式是由类型来决定的，所以定义变量时必须要有类型说明。

而带参宏的参数仅仅只起到替换说明的作用，不需要开辟空间来存放实参的值，既然不需要开辟空间，那就不需要类型的说明。

（b）函数

· 处理阶段：由编译、汇编、链接阶段处理