认识带参数宏

定义

性质

优缺点

带参数宏实例

例1 模拟函数：求两个数中的最大者

#include <stdio.h>

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

int main(void)
{
    int i, j;

    i = 100;
    j = 98;

    printf("Macro MAX(%d, %d) called： %d\n", i, j, MAX(i, j));
    return 0;
}

输出：

Macro MAX(100, 98) called: 100

例2 模拟函数：判断一个数是不是偶数

#include <stdio.h>

#define IS_EVEN(n) ((n)%2 == 0)
int main(void)
{
    int i;

    i = 100;
    printf("Macro IS_EVEN(%d) called: %d\n", i, IS_EVEN(i));

    i = 97;
    printf("Macro IS_EVEN(%d) called: %d\n", i, IS_EVEN(i));
    return 0;
}

输出：

Macro IS_EVEN(100) called: 1
Macro IS_EVEN(97) called: 0

例3 带参数宏模拟函数：将小写字母转成大写字母

#include <stdio.h>

#define TOUPPER(c) ('a'<=(c) && (c)<='z'? (c)-'a'+'A': c)

int main(void)
{
    char a1 = 'b';
    printf("Macro TOUPPER(%c) called: %c\n", a1, TOUPPER(a1));

    char a2 = 'B';
    printf("Macro TOUPPER(%c) called: %c\n", a2, TOUPPER(a2));

    return 0;
}

输出：

Macro TOUPPER(b) called: B
Macro TOUPPER(B) called: B

例4 带参数宏模拟函数：简单显示整数

#include <stdio.h>

#define PRINT_INT(n) printf("%d\n", n);

int main(void)
{
    int i,j;

    i = 11;
    j = 2;

    PRINT_INT(i/j);

    return 0;
}

例5 带参数宏模拟函数：输出带有标签的整数

#include <stdio.h>

#define PRINT_INT(n) printf(#n" = %d\n", n);

int main(void)
{
    int i,j;

    i = 11;
    j = 2;

    PRINT_INT(i/j);

    return 0;
}

解释：

• #运算符：将宏的一个参数转换为字符串常量。

例6 泛型MAX宏定义
源文件generic_max.c

#include <stdio.h>

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

float float_max(float x, float y);

int int_max(int x, int y);

int main(void)
{
    float x, y;

    x = 97.0f;
    y = 100.0f;
    printf("function float_max(%f, %f) called: %f\n", x, y, float_max(x, y));

    int i, j;

    i = 100;
    j = 98;
    printf("function int_max(%d, %d) called: %d\n", i, j, int_max(i, j));

    return 0;
}

GENERIC_MAX(float)

GENERIC_MAX(int)

截取预处理后文件generic_max.i的片段：

float float_max(float x, float y);

int int_max(int x, int y);

int main(void)
{
 float x, y;

 x = 97.0f;
 y = 100.0f;
 printf("function float_max(%f, %f) called: %f\n", x, y, float_max(x, y));

 int i, j;

 i = 100;
 j = 98;
 printf("function int_max(%d, %d) called: %d\n", i, j, int_max(i, j));

 return 0;
}

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

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

输出：

function float_max(97.000000, 100.000000) called: 100.000000
function int_max(100, 98) called: 100

解释：

• ##运算符：将两个tokens(比如标识符)粘在一起形成一个token。

例7 追踪函数的调用

#include <stdio.h>

#define FUNCTION_CALLED() printf("%s called\n", __func__);
#define FUNCTION_RETURNS() printf("%s returns\n", __func__);

void f(void);

int main(void)
{
    f();
    return 0;
}

void f(void) 
{
    FUNCTION_CALLED();

    printf("hello world f()\n");

    FUNCTION_RETURNS(); 
}

输出：

f called
hello world f()
f returns

解释：

• 标识符__func__：存储的是当前正在执行的函数的名字的字符串。

例8 可变参数宏

#include <stdio.h>

#define TEST(condition,...) ((condition)? \
  printf("Passed test: %s\n", #condition): \
  printf(__VA_ARGS__))

int main(void)
{
    int voltage, max_voltage;

    max_voltage = 120;
    voltage = 125;

    TEST(voltage <= max_voltage,
        "Voltage %d exceed %d\n", voltage, max_voltage);

    voltage = 98;
    TEST(voltage <= max_voltage,
         "Voltage %d exceed %d\n", voltage, max_voltage);
    return 0;
}

输出

Voltage 125 exceed 120
Passed test: voltage <= max_voltage

解释：

• __VA_ARGS__：表示与省略号对应的参数，且只能出现在具有可变参数的宏的替换列表中；

例9 区分同一程序的不同版本
在程序开始放置如下语句：

printf("compiled on %s at %s\n", __DATE__, __TIME__);

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("compiled on %s at %s\n", __DATE__, __TIME__);
    return 0;
}

输出：

compiled on Apr  6 2020 at 09:24:12

解释：

• __DATE__：编译的日期，格式为"mm dd yyyy"；
• __TIME__：编译的时间，格式为"hh:mm:ss"；

例10 查找出错的代码行数和文件
macrotest4.c

#include <stdio.h>

#define CHECK_ZERO(divisor)  \
  if (divisor == 0)  \
    printf("*** Attempt to divide by zero on line %d  "\
        "of file %s *** \n", __LINE__, __FILE__);

int main(void)
{
    int i,j;

    i = 100;
    j = 0;

    CHECK_ZERO(j);
    return 0;
}

输出：

*** Attempt to divide by zero on line 15  of file macrotest4.c *** 

解释：

• __FILE__：被编译的文件名
• __LINE__：被编译的文件中的行号