c/c++中define用法詳解及代碼示例

c++中define用法

define在c++語言中用法比較多，這裏對其進行整理。

1.無參宏定義

無參宏的宏名後不帶參數。 
其定義的一般形式爲：

#define  標識符  字符串

• 1

• 1

其中的“#”表示這是一條預處理命令。凡是以“#”開頭的均爲預處理命令。“define”爲宏定義命令。“標識符”爲所定義的宏名。“字符串”可以是常數、表達式、格式串等。 
例如：

#define MAXNUM 99999

• 1

• 1

這樣MAXNUM就被簡單的定義爲99999。

2.有參宏定義

C++語言允許宏帶有參數。在宏定義中的參數稱爲形式參數，在宏調用中的參數稱爲實際參數。 
對帶參數的宏，在調用中，不僅要宏展開，而且要用實參去代換形參。 
帶參宏定義的一般形式爲：

 #define  宏名(形參表)  字符串

• 1

• 1

在字符串中含有各個形參。在使用時調用帶參宏調用的一般形式爲：宏名(實參表)； 
例如：

#define add(x, y) (x + y)
int main()
{
    cout << "1 plus 1 is " << add(1, 1.5) << ".\n";
    //輸出“1 plus 1 is 2.5.”
    system("pause");
    return(0);
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8

這個“函數”定義了加法，但是該“函數”沒有類型檢查，有點類似模板，但沒有模板安全，可以看做一個簡單的模板。

注意：該“函數”定義爲（a + b），在這裏加括號的原因是，宏定義只是在預處理階段做了簡單的替換，如果單純的替換爲a + b時，當你使用5 * add（2， 3）時，被替換爲5 * 2 + 3，值爲13，而非5 * （2 + 3），值爲25。

3.宏定義中的特殊操作符 
define 中的特殊操作符有#，##和… and __VA_ARGS__ 
（1）# 
假如希望在字符串中包含宏參數，ANSI C允許這樣作，在類函數宏的替換部分，#符號用作一個預處理運算符，它可以把語言符號轉化程字符串。例如，如果x是一個宏參量，那麼#x可以把參數名轉化成相應的字符串。該過程稱爲字符串化。

例如：

#incldue <stdio.h>
#define PSQR(x) printf("the square of" #x "is %d.\n",(x)*(x))
int main(void)
{
    int y =4;
    PSQR(y);
    //輸出：the square of y is 16.
    PSQR(2+4);
    //輸出：the square of 2+4 is 36.
    return 0;
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11

（2）##

##運算符可以用於類函數宏的替換部分。另外，##還可以用於類對象宏的替換部分。這個運算符把兩個語言符號組合成單個語言符號。 
例如：

#include <stdio.h>
#define XNAME(n) x##n
#define PXN(n) printf("x"#n" = %d\n",x##n)
int main(void)
{
    int XNAME(1)=12;//int x1=12;
    PXN(1);//printf("x1 = %d\n", x1);
    //輸出：x1=12
    return 0;
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

（3）可變參數宏 …和__VA_ARGS__

__VA_ARGS__ 是一個可變參數的宏，很少人知道這個宏，這個可變參數的宏是新的C99規範中新增的，目前似乎只有gcc支持（VC6.0的編譯器不支持）。 
實現思想就是宏定義中參數列表的最後一個參數爲省略號（也就是三個點）。這樣預定義宏__VA_ARGS__就可以被用在替換部分中，替換省略號所代表的字符串。

例如：

#define PR(...) printf(__VA_ARGS__)
int main()
{
    int wt=1,sp=2;
    PR("hello\n");
    //輸出：hello
    PR("weight = %d, shipping = %d",wt,sp);
    //輸出：weight = 1, shipping = 2
    return 0;
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

省略號只能代替最後面的宏參數。 
#define W(x,…,y)錯誤！ 
但是支持#define W(x, …)，此時傳入的參數個數必須能夠匹配。

這裏再介紹幾個系統的宏：

1) __VA_ARGS__ 是一個可變參數的宏，很少人知道這個宏，這個可變參數的宏是新的C99規範中新增的，目前似乎只有gcc支持（VC6.0的編譯器不支持）。宏前面加上##的作用在於，當可變參數的個數爲0時，這裏的##起到把前面多餘的”,”去掉的作用,否則會編譯出錯, 你可以試試。 
2) __FILE__ 宏在預編譯時會替換成當前的源文件名 
3) __LINE__宏在預編譯時會替換成當前的行號 
4) __FUNCTION__宏在預編譯時會替換成當前的函數名稱

4.宏定義中的多行定義

非常經典。

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/* declarations */ /
stmt1; /
stmt2; /
/* ... */ /
} while(0) /* (no trailing ; ) */

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

記得要在每一個換行的時候加上一個”/”

5.宏定義中的條件編譯

在大規模的開發過程中，特別是跨平臺和系統的軟件裏，define最重要的功能是條件編譯。

#ifdef WINDOWS
......
(#else)
......
#endif
#ifdef LINUX
......
(#else)
......
#endif

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11

可以在編譯的時候通過#define設置編譯環境。

6.如何取消宏

//定義宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

7.防止重複包含頭文件 
由於頭文件包含可以嵌套，那麼C文件就有可能包含多次同一個頭文件，就可能出現重複定義的問題的。 
通過條件編譯開關來避免重複包含（重複定義） 
例如：

#ifndef __headerfileXXX__
#define __headerfileXXX__
…
文件內容
…
#endif

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

小結及說明

1) 宏定義是用宏名來表示一個字符串，在宏展開時又以該字符串取代宏名，這只是一種簡單的代換，字符串中可以含任何字符，可以是常數，也可以是表達式，預處理程序對它不作任何檢查。如有錯誤，只能在編譯已被宏展開後的源程序時發現。 
2) 宏定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起置換。 
3) 宏定義必須寫在函數之外，其作用域爲宏定義命令起到源程序結束。如要終止其作用域可使用#undef命令。只要函數定義在#undefine之後，則函數無法使用#define的內容。 
4) 宏名在源程序中若用引號括起來，則預處理程序不對其作宏代換。 
5) 宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經定義的宏名。在宏展開時由預處理程序層層代換。 
例如：

 #define PI 3.1415926
 #define S PI*y*y          /* PI是已定義的宏名*/

• 1
• 2

• 1
• 2

6) 習慣上宏名用大寫字母表示，以便於與變量區別。但也允許用小寫字母。 
7) 可用宏定義表示數據類型，使書寫方便。 
應注意用宏定義表示數據類型和用typedef定義數據說明符的區別。 
宏定義只是簡單的字符串代換，是在預處理完成的，而typedef是在編譯時處理的，它不是作簡單的代換，而是對類型說明符重新命名。被命名的標識符具有類型定義說明的功能。 
請看下面的例子：

#define PIN1 int *
typedef (int *) PIN2;

• 1
• 2

• 1
• 2

從形式上看這兩者相似， 但在實際使用中卻不相同。 
下面用PIN1，PIN2說明變量時就可以看出它們的區別： 
PIN1 a,b;在宏代換後變成: 
int *a,b; 
表示a是指向整型的指針變量，而b是整型變量。 
然而： 
PIN2 a,b; 
表示a,b都是指向整型的指針變量。因爲PIN2是一個類型說明符。由這個例子可見，宏定義雖然也可表示數據類型， 但畢竟是作字符代換。在使用時要分外小心，以避出錯。 
8) 對“輸出格式”作宏定義，可以減少書寫麻煩。 
例如：

#define P printf
#define D "%d\n"
#define F "%f\n"
main(){
  int a=5, c=8, e=11;
  float b=3.8, d=9.7, f=21.08;
  P(D F,a,b);
  P(D F,c,d);
  P(D F,e,f);
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

9)帶參宏定義中，宏名和形參表之間不能有空格出現。 
10)在帶參宏定義中，形式參數不分配內存單元，因此不必作類型定義。而宏調用中的實參有具體的值。要用它們去代換形參，因此必須作類型說明。這是與函數中的情況不同的。在函數中，形參和實參是兩個不同的量，各有自己的作用域，調用時要把實參值賦予形參，進行“值傳遞”。而在帶參宏中，只是符號代換，不存在值傳遞的問題。 
11)在宏定義中的形參是標識符，而宏調用中的實參可以是表達式。