C++宏定义

1、#define命令

#define命令时C语言中的一个宏定义命令，它将一个标识符定义为一个字符串，该标识符被称为宏名，被定义的字符串被称为替换文本。

1.1 不带参数的宏定义

格式：#define 标识符  字符串

例如：

#define PI 3.1415926

宏定义的功能在于预处理（预编译）：将宏名替换为字符串。

说明：

• 宏名一般要大写
• 使用宏可提高程序的可读性，减少不一致性，减少输入错误和便于修改。例如：数组大小通常用宏定义
• 预处理时在编译之前的处理，而编译的工作任务之一就是检查语法，预处理不做语法检查
• 宏定义末尾不加分号
• 宏定义写在函数花括号外，并且在文件的最开头
• 可以用#undef命令终止宏定义的作用域
• 宏定义可以嵌套

1.2 带参数的宏定义

格式：#define 标识符(参数表) 宏体

例如：

#define N(x,y) x*y

若在程序中出现代码“area=N(3,3);” 则执行顺序为：先替换为“area=x*y;”，再替换为“area=3*3;”

说明：

• 实参如果是表达式容易出问题，例如：#define S(r) r*r        代码：area=S(a+b); 执行顺序：1.area=r*r   2.area=a+b*a+b   所以正确的宏定义为：#define S(r) ((r)*(r))
• 宏名和参数的括号之间不能有空格
• 宏替换只做替换，不做计算，也不做表达式求解
• 宏展开不占运行时间，只占用编译时间

下面继续看两个例子：

#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
...
i_max = MAX(1+2,value);

替换成：((1+2)>(value)?(1+2):(value))

#define FUCT(a) "a"
...
str = FUCT(234);

以上会被替换成“234”吗？答案是不会，无论是多少，都会被替换为“a”。想要实现“234”继续往下看。

1.3 有参数宏定义中#的用法

#define STR(str) #str

以上宏定义是将参数str两端加上字符串的“”，即str内容是什么就替换成相应的字符串。但是以下情况会出错：

• STR())，编译器不会把中间的“)”当作参数；
• STR(,)，编译器不会把“,”当作参数；
• STR(a,b)，如果参数多了，编译器会把多余的参数舍去；
• STR((a,b))，编译器会解读"(a,b)"为参数

1.4 有参数宏定义中##的用法

#define SUB(str) L##str

以上宏定义会在形参str前加上L。

比如代码：SUB("123")就会被替换为L"123"。再比如

#define FUN(a,b) vo##a##b()
...
FUN(id ma,in);

以上会被替换为：void main()

要说明#和##区别，首先看如下代码：

 1 #include <iostream>
 2 #define t01(x) test##x
 3 #define t02(y) #y
 4 
 5 using namespace std;
 6 int main() {
 7     int test1 = 10;
 8     cout<<t01(1)<<endl;
 9     cout<<t02(test1)<<endl;
10     return 0;
11 }

输出为：

10
test1

##是链接符号，可用于参数连接，如代码行2所示；

#出现在宏定义中的#是将跟在其后的的参数转换成一个字符串，即字符串化，如代码行3所示。

 

1.5 条件编译

条件预处理器的结构与if选择结构很像。 

#ifdef NULL
    #define NULL 0
#endif

可以只在调试时进行编译，调试开关可以使用一个宏来实现，如下所示：

#ifdef DEBUG
   cerr <<"Variable x = " << x << endl;
#endif

如果在指令 #ifdef DEBUG 之前已经定义了符号常量 DEBUG，则会对程序中的 cerr 语句进行编译。您可以使用 #if 0 语句注释掉程序的一部分，如下所示：

#if 0
   不进行编译的代码
#endif

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#define DEBUG
 
#define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? a : b)
 
int main ()
{
   int i, j;
   i = 100;
   j = 30;
#ifdef DEBUG
   cerr <<"Trace: Inside main function" << endl;
#endif
 
#if 0
   /* 这是注释部分 */
   cout << MKSTR(HELLO C++) << endl;
#endif
 
   cout <<"The minimum is " << MIN(i, j) << endl;
 
#ifdef DEBUG
   cerr <<"Trace: Coming out of main function" << endl;
#endif
    return 0;
}

输出：

Trace: Inside main function
Trace: Coming out of main function
The minimum is 30

 

1.6 预定义宏

C++提供了一些预定义宏：

宏	描述
__LINE__	在程序编译时包含当前行号
__FILE__	在程序编译时包含当前文件名
__DATE__	包含一个形式为month/day/year的字符串，它代表源文件转换为目标文件的日期
__TIME__	包含一个形式为hour:minute:second的字符串，它表示程序被编译的时间

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Value of __LINE__ : " << __LINE__ << endl;
    cout << "Value of __FILE__ : " << __FILE__ << endl;
    cout << "Value of __DATE__ : " << __DATE__ << endl;
    cout << "Value of __TIME__ : " << __TIME__ << endl;

    return 0;
}

输出：

Value of __LINE__ : 5
Value of __FILE__ : /home/howardy/projects/CLion_Projects/Date0927/main.cpp
Value of __DATE__ : Sep 27 2020
Value of __TIME__ : 20:57:57

 

转载自：C++中的宏定义详解