浅谈宏函数妙用！

宏函数在项目开发中用的频率非常高，跟普通函数相比，它没有复杂的调用步骤，也不需要给形参分配空间，所以很多场景都需要宏函数的存在。

 

简单的宏函数确实也挺简单，比如这样的无参宏函数，在代码中凡是出现debug的地方，都会替换成printf这条输出语句。

#define debug printf("helloworld
")
void main()
{
    debug;  // 等价于 printf("helloworld");
}

  复杂一点的，在宏函数中加个参数，我们把它称作有参宏函数，比如这样的：

#define debug(s) printf("%s
", s)
void main()
{
    debug("helloworld
");
}

调用debug的时候，需要传个参数进去，当然这个参数必须是字符串，如果随便写个数字，运行的时候就是段错误。

#define debug(s) printf("%s
", s)
void main()
{
    debug(1);    //段错误
}

  这也把宏函数的缺点暴露了出来，参数没有类型限制，不够安全。 再回到文章刚开始的地方。

 

这个宏函数不仅有参，而且还是可变参数，在代码中凡是出现debug的地方，都把他替换成fprintf。 唯一不太好懂的地方，可能是args前面出现了两个井号。 两个井号在C语言中被称为连接符号，功能就是在带参的宏函数中将两个字串连接成一个新的字符串。 举个例子，有这样一个宏函数：

#define  name(x)  name_##x
void main()
{    
    int name_1, name_2;    
    name(1);        // 等价于 name_1;
}

  如果调用的时候参数传入1，就被替换成了name_1。 在可变参数中，两个井号就是把所有参数连接在后面。 宏函数的使用场景很多，就拿图上这个来说，可以实现项目开发的时候打开调试信息，方便调试代码。项目完成后关闭调试信息。我们来个测试代码。

#include 


#ifdef DEBUG 
    #define debug(format, args...) fprintf(stderr, format, ##args)
#else
    #define debug(format, args...) 
#endif


int main()
{
    int a = 1;


    debug("a = %d
", a); 


    return 0;
}

在主函数中调用debug函数，如果你希望debug函数执行，编译的时候提供DEBUG宏定义就行。

gcc test.c -o test -DDEBUG

  如果你不希望信息输出，编译的时候就不要管它。

gcc test.c -o test

  这个方法比项目完成后，一行一行去删除调试信息来的更方便。 如果你看过一些开源代码，肯定会发现很多宏定义中使用do while语句。

#define NS_GET16(s, cp) do { 
    const unsigned char *t_cp = (const unsigned char *)(cp); 
    (s) = ((uint16_t)t_cp[0] << 8) 
        | ((uint16_t)t_cp[1]) 
        ; 
    (cp) += NS_INT16SZ; 
} while (0)


#define NS_GET32(l, cp) do { 
    const unsigned char *t_cp = (const unsigned char *)(cp); 
    (l) = ((uint32_t)t_cp[0] << 24) 
        | ((uint32_t)t_cp[1] << 16) 
        | ((uint32_t)t_cp[2] << 8) 
        | ((uint32_t)t_cp[3]) 
        ; 
    (cp) += NS_INT32SZ; 
} while (0)

  虽然看不懂，但还是觉得这段代码写的非常厉害，那你知道为什么要这样写吗？ 1.可以避免空的宏定义出现warning。

#define foo()

 

 

有些编译器对这样的代码会提示警告，do while可以消除警告。

 

#define foo() do {}while(0)

 

2.作为一个独立的单元，可以定义变量或者是进行更复杂的运算。

 

#define debug do { 
    int a;
    printf("helloworld"); 
    foo(); 
}while (0)

 

3.放在判断语句中，避免语法错误。

 

#include 


#define debug(num)  num--; printf("%d
", num)


int main()
{
    int num = 1;


    if (num > 0)
        debug(num);
    else 
        printf("error
");


    return 0;
}

 

这个代码编译的时候会提示语法错误，因为宏定义中包含了两条语句，同时判断语句中又没有使用大括号。do while可以解决这个问题。

 

#include 


#define debug(num)  do {num--; printf("%d
", num);} while(0)


int main()
{
    int num = 1;


    if (num > 0)
        debug(num);
    else 
        printf("error
");


    return 0;
}

 

总结一下，do while可以把复杂的语句包裹起来，使它成为一个单独的单元，避免语法问题。而且大部分的编译器都能识别while(0)这种无效的循环，并且把它优化掉，不会造成效率上的问题。

　　审核编辑：汤梓红