C语言系列-带有副作用的宏参数&#和##&命名约定&宏替换的规则

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带有副作用的宏参数

宏替换的规则

宏函数的对比

 #和##

#运算符

##运算符

命名约定

#undef

---

带有副作用的宏参数

当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候，如果参数带有副作用，那么你在使用这个宏的时候就可能出现危险，不可控的后果，副作用就是表达式求值的时候出现的永久性效果

例如：

x + 1;//没有副作用
x++;  //有副作用

MAX宏可以证明具有副作用的参数所引起的问题：

#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#include
int main()
{
	int x = 5;
	int y = 8;
	int z = MAX(x++, y++);
	printf("%d,%d,%d", x, y, z);
	return 0;
}

输出结果为 6 10 9

宏替换的规则

在程序中扩展#define定义符号和宏时，需要涉及几个步骤

1. 在调用宏的时候，首先对参数进行检查，看看是否包含任何由#define定义的符号，如果有，他们首先被定义。
2. 替换文本随后被插入到程序原来文本的位置，对于宏，参数名被他们的值所替换
3. 最后，再次对结果文件进行扫描，看看它是否包含任何由#define定义的符号，如果有，就重复上述过程。

注意：

宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号，但是对于宏，不能出现递归

当预处理器搜索#define定义的符号的时候，字符串常量的内容并不被搜索。

宏函数的对比

宏通常被应用于执行简单的运算

比如在两个数中找到比较大的一个时，写成下面的宏，更有优势一些。

#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

那为什么不用函数来完成这个任务？

原因有2：

1. 用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间更多，所以宏比函数在程序的规模和速度方面更胜一筹。
2. 更为重要的是函数的参数必须声明为特定的类型，所以函数只能在类型合适的表达式上使用，反之这个宏可以适用于整型，长整型，浮点型等可以用于>来比较的类型，宏是类型无关的。

和函数相比宏的劣势：

1. 每次使用宏的时候，一份宏的定义的代码插入到程序中，除非宏比较短，否则会增加代码的长度。
2. 宏时没法调试的
3. 宏由于类型无关，所以不够严谨
4. 宏可能会带来运算符优先级的问题，导致程序容易出错

宏有时候可以做函数做不到的事情，比如，宏的参数可以出现类型，但是函数做不到

#define MALLOC(num,type) \
(type*)malloc(num,sizeof(type))
MALLOC(5.int)

 #和##

#运算符

#运算符将宏的一个参数转换为字符串字面量，它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中。

#运算符所执行的操作可以理解为“字符串化”

当我们有一个变量 int a=10;的时候，我们想打印 :the value of a is 10

就可以写

#define PRINT(n) printf("the value of "#n"is %d",n)

当我们按照下面的方式调用的时候：

PRINT(a)；当我们把a替换到宏的体内时，就出现了#a，而#a就是转换为‘a’时一个字符串代码就会预处理为：

printf("the value of 'a'is %d", a);

运行代码就能在屏幕上打印：

the value of a is 10

##运算符

## 可以把位于它两边的符号合成一个符号，它允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。##被称为记号粘合

这样的链接必须产生一个合法的标识符，否则其结果就是未定义的

这里我们想想，写一个函数求2的数的最大值的时候，不同的数据类型就得写不同的函数

比如：

int int_max(int x, int y)
{
	return x > y ? x : y;
}
float float_max(float x, float y)
{
	return x > y ? x : y;
}

但是这样写起来太繁琐了，现在我们这样写代码试试：

//宏定义
#define GENERIC_MAX(type) \
type type##_max(type x,type y)\
{\
return(x > y ? x : y);\
}

使用宏，定义不同函数

命名约定

 一般来讲函数的宏的使用语法很相似，所以语言本身没法帮我们区分二者，那我们平时的一个习惯是：

把宏名全部大写

函数名不要全部大写

#undef

这条指令用于移除一个宏定义

#undef NAME
//如果现存的一个名字需要被重新定义，那么它的旧名字需要首先被移除