宏定义

预处理指令简介

1.C语言在对源程序进行编译前, 会先对一些特殊的预处理指令作解释(比如之前使用的#include文件包含指令), 产生一个新的源程序(这个过程称为编译预处理), 之后再进行通常的编译
2.为了区分预处理指令和一般的C语句, 所有预处理指令都以符号"#"开头, 并且结尾不用分号
3.预处理指令可以出现在程序的任何位置, 它的作用范围是从它出现的位置到文件尾. 习惯上我们尽可能将预处理指令写在源程序开头, 这种情况下, 它额作用范围就是真个源程序文件
4.C语言提供的预处理指令主要有:宏定义、文件包含、条件编译
这一讲先介绍一下宏定义, 宏定义可以分为2种: 不带参数的宏定义 和 带参数的宏定义.

一、不带参数的宏定义

1.一般形式

define 宏名 字符串

比如#define ABC 10
右边的字符串也可以省略, 比如#define ABC
2.作用
它的作用是在编译预处理时, 将源程序中所有"宏名"替换成右边的"字符串", 常用来定义常量.
接下来写个程序根据圆的半径计算周长

#include<stdio.h>
// 源程序中所有的宏名PI在编译预处理的时候都会被3.14所代替
#define PI 3.14
// 根据圆的半径计算radius周长
float girth(float radius){
return 2 * PI * radius;

int main()
{
float g = girth(2);
printf("周长为: %f", g);
return 0;

在第4行定义了一个叫PI的宏, 在编译预处理之后, 第8行中的2 * PI * radius 就会变成 2* 3.14 * radius
3.使用习惯与注意

1.宏名一般用大写字母, 以便与变量名区别开来, 但用小写也没有语法错误
2.对程序中用双引号括起来的字符串内的字符, 不进行宏的替换操作.比如:

#define R 10
int main(){
char *s = "Radio";
return 0;

在第一行定义了一个叫R的宏, 但是第4行中"Radio"里面的'R'并不会被替换成10

3.在编译预处理用字符串替换宏名时, 不作语法检查, 只是简单的字符串替换. 只有在编译的时候才对已经展开宏名的源程序进行语法检查

#define I 100
int main()
{
int i[3] = I;
return 0;
}

在做预编译处理的时候, 不管语法对不对, 第4行的I都会被替换为100. 不过在编译的时候就会报第4行的错.
4.宏名的有效范围是从定义位置到文件结束. 如果需要终止宏定义的作用域, 可以用#undef命令

#define PI 3.14
/*
*
*
*/
#undef PI

PI这个宏在第一行到第八行之间是有效的, 第八行后就无效了
5.定义一个宏时可以引用已经定义的宏名

#define R 3.0
#define PI 3.14
#define L 2*PI*R
#define S PI*R*R

二. 带参数的宏定义

1. 一般形式

define 宏名(参数列表) 字符串

2.作用
在编译预处理时, 将源程序中所有宏名替换成字符串, 并且将 字符串中的参数 用 宏名 右边参数列表中的参数替换

#include<stdio.h>
#define average(a,b) (a+b)/2
int main()
{
int a = average(10, 4);
printf("平均值: %d", a);
return 0;

第三行中定义了一个带有2个阐述的红average, 第七行其实会被替换成: int a = (10 + 4)/2:

3.使用注意
1>宏名和参数列表之间不能有空格, 否则空格后面的所有字符串都作为替换的字符串

#define average (a,b) (a+b)/2
int main ()
{
int a = arverage(10, 4);
return 0;

注意第一行的宏定义, 宏名average跟(a,b)之间是有空格的, 于是, 第五行就变成了这样, 系统把这个宏定义错认成无参数的宏定义了
int a = (a, b) (a+b)/2(10, 4);
这个肯定是编译不通过的
2>带参数的红在展开时, 只作简单的字符和参数的替换, 不进行任何计算操作. 所以在定义宏时, 一般用一个小括号括住字符串的参数.
下面定义一个宏D(a), 作用是返回a的2倍数值:
如果定义宏的时候不用小括号括住参数

#include<stdio.h>
#define D(a) 2*a
int main()
{
int b = (3+4);
printf("%d", b);
return 0;
}

第七行将被替换成int b = 2*3+4;
如果定义宏的时候用小括号括住参数, 把上面的第三行改成:

#define D(a) 2*(a)

注意右边的a是有括号的, 第七行将被替换成int b = 2*(3+4);

3>计算结果最好也用括号括起来
下面定义一个宏P(a), 作用是返回a的平方:

#include<stdio.h>
#define Pow(a) (a)*(a)
int main (int argh, const char *argv[]){
int b = Pow(10)/Pow(2);
printf("%d",b);
return 0;

注意第三行, 没有用小括号括住计算结果, 只是括住了参数而已. 第六行代码被替换为:

int b = (10)*(10)/(2)*(2);

简化之后: int b = 10 * (10/2) * 2;

如果用小括号括住计算结果
将上面的第三行代码改为:

#define Pow(a) ( (a) * (a) )

那么第六行被替换为:

int b = ( (10) * (10) ) / ( (2) * (2) );

简化之后: int b = ( 10 * 10 ) / (2 * 2);
也就意味着前面的#define average(a, b) (a+b)/2应该写成#define average(a, b) (((a)+(b))/2)