C語言常用宏定義技巧（轉）

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寫好C語言，漂亮的宏定義很重要，使用宏定義可以防止出錯，提高可移植性，可讀性，方便性 等等。下面列舉一些成熟軟件中常用得宏定義。。。。。。 
1，防止一個頭文件被重複包含 
#ifndef COMDEF_H 
#define COMDEF_H 
   //頭文件內容 
#endif 

2，重新定義一些類型，防止由於各種平臺和編譯器的不同，而產生的類型字節數差異，方便移植。 
typedef   unsigned char       boolean;      /* Boolean value type. */ 
typedef   unsigned long int   uint32;       /* Unsigned 32 bit value */ 
typedef   unsigned short      uint16;       /* Unsigned 16 bit value */ 
typedef   unsigned char       uint8;        /* Unsigned 8   bit value */ 
typedef   signed long int     int32;        /* Signed 32 bit value */ 
typedef   signed short        int16;        /* Signed 16 bit value */ 
typedef   signed char         int8;         /* Signed 8   bit value */ 

//下面的不建議使用 
typedef   unsigned char      byte;          /* Unsigned 8   bit value type. */ 
typedef   unsigned short     word;          /* Unsinged 16 bit value type. */ 
typedef   unsigned long      dword;         /* Unsigned 32 bit value type. */ 
typedef   unsigned char      uint1;         /* Unsigned 8   bit value type. */ 
typedef   unsigned short     uint2;         /* Unsigned 16 bit value type. */ 
typedef   unsigned long      uint4;         /* Unsigned 32 bit value type. */ 
typedef   signed char        int1;          /* Signed 8   bit value type. */ 
typedef   signed short       int2;          /* Signed 16 bit value type. */ 
typedef   long int           int4;          /* Signed 32 bit value type. */ 
typedef   signed long        sint31;        /* Signed 32 bit value */ 
typedef   signed short       sint15;        /* Signed 16 bit value */ 
typedef   signed char        sint7;         /* Signed 8   bit value */

3，得到指定地址上的一個字節或字 
#define   MEM_B( x )   ( *( (byte *) (x) ) ) 
#define   MEM_W( x )   ( *( (word *) (x) ) )

4，求最大值和最小值 
    #define   MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) ) 
    #define   MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )

5，得到一個field在結構體(struct)中的偏移量 
#define FPOS( type, field ) / 
/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6,得到一個結構體中field所佔用的字節數 
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7，按照LSB格式把兩個字節轉化爲一個Word

#define   FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8，按照LSB格式把一個Word轉化爲兩個字節 
#define   FLOPW( ray, val ) / 
   (ray)[0] = ((val) / 256); / 
   (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9，得到一個變量的地址（word寬度） 
#define   B_PTR( var )   ( (byte *) (void *) &(var) ) 
#define   W_PTR( var )   ( (word *) (void *) &(var) )

10，得到一個字的高位和低位字節 
#define   WORD_LO(xxx)   ((byte) ((word)(xxx) & 255)) 
#define   WORD_HI(xxx)   ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11，返回一個比X大的最接近的8的倍數 
#define RND8( x )        ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12，將一個字母轉換爲大寫 
#define   UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13，判斷字符是不是10進值的數字 
#define   DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')

14，判斷字符是不是16進值的數字 
#define   HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||/ 
                       ((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||/ 
((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )

15，防止溢出的一個方法 
#define   INC_SAT( val )   (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16，返回數組元素的個數 
#define   ARR_SIZE( a )   ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

17，返回一個無符號數n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n) 
#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) / 
            ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )

18，對於IO空間映射在存儲空間的結構，輸入輸出處理 
   #define inp(port)          (*((volatile byte *) (port))) 
   #define inpw(port)         (*((volatile word *) (port))) 
   #define inpdw(port)        (*((volatile dword *)(port)))  
   #define outp(port, val)    (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val))) 
   #define outpw(port, val)   (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val))) 
   #define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))

19,使用一些宏跟蹤調試 
A N S I標準說明了五個預定義的宏名。它們是： 
_ L I N E _ 
_ F I L E _ 
_ D A T E _ 
_ T I M E _ 
_ S T D C _ 
如果編譯不是標準的，則可能僅支持以上宏名中的幾個，或根本不支持。記住編譯程序 
也許還提供其它預定義的宏名。 
_ L I N E _及_ F I L E _宏指令在有關# l i n e的部分中已討論，這裏討論其餘的宏名。 
_ D AT E _宏指令含有形式爲月/日/年的串，表示源文件被翻譯到代碼時的日期。 
源代碼翻譯到目標代碼的時間作爲串包含在_ T I M E _中。串形式爲時：分：秒。 
如果實現是標準的，則宏_ S T D C _含有十進制常量1。如果它含有任何其它數，則實現是非標準的。 
可以定義宏，例如: 
當定義了_DEBUG，輸出數據信息和所在文件所在行 
#ifdef _DEBUG 
#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_) 
#else 
#define DEBUGMSG(msg,date) 
#endif

20，宏定義防止使用是錯誤用小括號包含。 
例如：#define ADD(a,b) （a+b） 
用do{}while(0)語句包含多語句防止錯誤 
例如：#difne DO(a,b) a+b;/ 
                    a++; 
應用時：if(….) 
           DO(a,b); //產生錯誤 
         else 
解決方法: #difne DO(a,b) do{a+b;/ 
                  a++;}while(0)

宏中"#"和"##"的用法

一、一般用法 
我們使用#把宏參數變爲一個字符串,用##把兩個宏參數貼合在一起. 
用法: 
#include<cstdio> 
#include<climits> 
using namespace std; 
#define STR(s)      #s 
#define CONS(a,b)   int(a##e##b) 

int main() 
{ 
     printf(STR(vck));            // 輸出字符串"vck" 
     printf("%d/n", CONS(2,3));   // 2e3 輸出:2000 
     return 0; 
}

二、當宏參數是另一個宏的時候 
需要注意的是凡宏定義裏有用'#'或'##'的地方宏參數是不會再展開. 
1, 非'#'和'##'的情況 
#define TOW       (2) 
#define MUL(a,b) (a*b) 

printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW)); 
這行的宏會被展開爲： 
printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2))); 
MUL裏的參數TOW會被展開爲(2). 

2, 當有'#'或'##'的時候 
#define A           (2) 
#define STR(s)      #s 
#define CONS(a,b)   int(a##e##b) 

printf("int max: %s/n",   STR(INT_MAX));     // INT_MAX #include<climits> 
這行會被展開爲： 
printf("int max: %s/n", "INT_MAX"); 

printf("%s/n", CONS(A, A));                // compile error 
這一行則是： 
printf("%s/n", int(AeA)); 

INT_MAX和A都不會再被展開, 然而解決這個問題的方法很簡單. 加多一層中間轉換宏. 
加這層宏的用意是把所有宏的參數在這層裏全部展開, 那麼在轉換宏裏的那一個宏(_STR)就能得到正確的宏參數. 

#define A            (2) 
#define _STR(s)      #s 
#define STR(s)       _STR(s)           // 轉換宏 
#define _CONS(a,b)   int(a##e##b) 
#define CONS(a,b)    _CONS(a,b)        // 轉換宏 

printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX));           // INT_MAX,int型的最大值，爲一個變量 #include<climits> 
輸出爲: int max: 0x7fffffff 
STR(INT_MAX) -->   _STR(0x7fffffff) 然後再轉換成字符串； 

printf("%d/n", CONS(A, A)); 
輸出爲：200 
CONS(A, A)   -->   _CONS((2), (2))   --> int((2)e(2)) 

三、'#'和'##'的一些應用特例 
1、合併匿名變量名 
#define   ___ANONYMOUS1(type, var, line)   type   var##line 
#define   __ANONYMOUS0(type, line)   ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line) 
#define   ANONYMOUS(type)   __ANONYMOUS0(type, __LINE__) 
例：ANONYMOUS(static int);   即: static int _anonymous70;   70表示該行行號； 
第一層：ANONYMOUS(static int);   -->   __ANONYMOUS0(static int, __LINE__); 
第二層：                         -->   ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70); 
第三層：                         -->   static int   _anonymous70; 
即每次只能解開當前層的宏，所以__LINE__在第二層才能被解開； 

2、填充結構 
#define   FILL(a)    {a, #a} 
enum IDD{OPEN, CLOSE}; 
typedef struct MSG{ 
   IDD id; 
   const char * msg; 
}MSG; 

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)}; 
相當於： 
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"}, 
               {CLOSE, "CLOSE"}}; 

3、記錄文件名 
#define   _GET_FILE_NAME(f)    #f 
#define   GET_FILE_NAME(f)     _GET_FILE_NAME(f) 
static char   FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__); 

4、得到一個數值類型所對應的字符串緩衝大小 
#define   _TYPE_BUF_SIZE(type)   sizeof #type 
#define   TYPE_BUF_SIZE(type)    _TYPE_BUF_SIZE(type) 
char   buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)]; 
      -->   char   buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)]; 
      -->   char   buf[sizeof "0x7fffffff"]; 
這裏相當於： 
char   buf[11];