C語言宏定義的妙用！用完軟硬件效率蹭蹭漲！

1 概述

在工程規模較小，不是很複雜，與硬件結合緊密，要求移植性的時候，可採用宏定義簡化編程，增強程序可讀性。
當宏作爲常量使用時，C程序員習慣在名字中只使用大寫字母。但是並沒有如何將用於其他目的的宏大寫的統一做法。由於宏（特別是帶參數的宏）可能是程序中錯誤的來源，所以一些程序員更喜歡使用大寫字母來引起注意。
簡單宏定義
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

// 不帶參數的宏定義
#define MAX 10

注意：不要在宏定義中放置任何額外的符號，比如"=“或者尾部加”;"
使用#define來爲常量命名一些優點：
程序會更易讀。一個認真選擇的名字可以幫助讀者理解常量的意義；
程序會更易於修改。我們僅需要改變一個宏定義，就可以改變整個程序中出現的所有該常量的值；
可以幫助避免前後不一致或鍵盤輸入錯誤；
控制條件編譯；
可以對C語法做小的修改；
帶參數的宏
帶參數的仍要遵循上述規則，區別只是宏名後面緊跟的圓括號中放置了參數，就像真正的函數那樣。
#define <宏名>(<參數列表>) <宏體>
注意參數列表中的參數必須是有效的c標識符，同時以,分隔
算符優先級問題：

#define COUNT(M) M*M
int x=5;
print(COUNT(x+1));
print(COUNT(++X));
//結果輸出：11   和42 而不是函數的輸出36

注意：
預編譯器只是進行簡單的文本替換，COUNT(x+1)被替換成COUNT(x+1x+1)，5+15+1=11，而不是36
CUNT(++x)被替換成++x*++x即爲67=42，而不是想要的66=36，連續前置自加加兩次
解決辦法：
用括號將整個替換文本及每個參數用括號括起來print(COUNT((x+1));
即便是加上括號也不能解決第二種情況，所以解決辦法是儘量不使用++，-等符號；
分號吞噬問題：

#define foo(x) bar(x); baz(x)

假設這樣調用：

if (!feral)
    foo(wolf);

將被宏擴展爲：

if (!feral)
    bar(wolf);
baz(wolf);

baz(wolf);,不在判斷條件中，顯而易見，這是錯誤。如果用大括號將其包起來依然會有問題，例如

#define foo(x)  { bar(x); baz(x); }
if (!feral)
    foo(wolf);
else
    bin(wolf);

判斷語言被擴展成：

if (!feral) {
    bar(wolf);
    baz(wolf);
}>>++;++<<
else
    bin(wolf);

else將不會被執行
解決方法：通過==do{…}while(0)

#define foo(x)  do{ bar(x); baz(x); }while(0)
if (!feral)
    foo(wolf);
else
    bin(wolf);

被擴展成：

#define foo(x)  do{ bar(x); baz(x); }while(0)
if (!feral)
    do{ bar(x); baz(x); }while(0);
else
    bin(wolf);

注意：使用do{…}while(0)構造後的宏定義不會受到大括號、分號等的影響，總是會按你期望的方式調用運行。
#運算符
#的作用就是將#後邊的宏參數進行字符串的操作，也就是將#後邊的參數兩邊加上一對雙引號使其成爲字符串。例如a是一個宏的形參，則替換文本中的#a被系統轉化爲"a",這個轉換過程即爲字符串化。

#define TEST(param) #param

char *pStr=TEST(123);
printf("pSrt=%s\n",pStr);
//輸出結果爲字符  ”123“

##運算符
##運算符也可以用在替換文本中，它的作用起到粘合的作用，即將兩個宏參數連接爲一個數

#define TEST(param1,param2) (param1##param2)

int num =TEST(13,59);
printf("num=%d\n",num);
//輸出結果爲：num=1359

VA_ARGS
作用主要是爲了方便管理軟件中的打印信息。在寫代碼或DEBUG時通常需要將一些重要參數打印出來，但在軟件發行的時候不希望有這些打印，這時就用到可變參數宏了。

 # define PR(...) printf(_VA_ARGS_)
2 PR("hello world\n");
3
4 輸出結果：hello world

2 一些建議

雖然宏定義很靈活，並且通過彼此結合可以產生許多變形用法，但是C++/C程序員不要定義很複雜的宏，宏定義應該簡單而清晰。
宏名採用大寫字符組成的單詞或其縮寫序列，並在各單詞之間使用“_”分隔。
如果需要公佈某個宏，那麼該宏定義應當放置在頭文件中，否則放置在實現文件（.cpp）的頂部。
不要使用宏來定義新類型名，應該使用typedef，否則容易造成錯誤。
給宏添加註釋時請使用塊註釋（/* */），而不要使用行註釋。因爲有些編譯器可能會把宏後面的行註釋理解爲宏體的一部分。
儘量使用const取代宏來定義符號常量。
對於較長的使用頻率較高的重複代碼片段，建議使用函數或模板而不要使用帶參數的宏定義；而對於較短的重複代碼片段，可以使用帶參數的宏定義，這不僅是出於類型安全的考慮，而且也是優化與折衷的體現。
儘量避免在局部範圍內（如函數內、類型定義內等）定義宏，除非它只在該局部範圍內使用，否則會損害程序的清晰性。
3 宏的常見用法

防止一個頭文件被重複包含

#ifndef COMDEF_H
#define COMDEF_H
//頭文件內容
#endif

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)))

求最大值和最小值

#define  MAX(x,y) (((x)>(y)) ? (x) : (y))
#define  MIN(x,y) (((x) < (y)) ? (x) : (y))

得到一個field在結構體(struct)中的偏移量

#define FPOS(type,field) ((dword)&((type *)0)->field)

得到一個結構體中field所佔用的字節數

#define FSIZ(type,field) sizeof(((type *)0)->field)

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])

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))

將一個字母轉換爲大寫

#define UPCASE(c) (((c)>='a' && (c) <= 'z') ? ((c) – 0×20) : (c))

判斷字符是不是10進制的數字

#define  DECCHK(c) ((c)>='0' && (c)<='9')

判斷字符是不是16進制的數字

#define HEXCHK(c) (((c) >= '0' && (c)<='9') ((c)>='A' && (c)<= 'F') \
((c)>='a' && (c)<='f'))

防止溢出的一個方法

#define INC_SAT(val) (val=((val)+1>(val)) ? (val)+1 : (val))

返回數組元素的個數

#define ARR_SIZE(a)  (sizeof((a))/sizeof((a[0])))

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