C语言/ C++中宏定义是什么?有什么作用呢?

时间:2022-09-23 14:23:55

1、条件编译

C语言中,预处理过程读入源代码,检查包含预处理指令的语句和宏定义,并对源代码进行相应的转换,预处理过程还会删除程序中的注释和多余的空白符号。预处理指令是以#开头的代码行,#必须是该行除了空白字符外的第一个字符。#后是指令关键字,在#和指令关键字之间允许存在若干空白字符。

C语言/ C++中宏定义是什么?有什么作用呢?

 

使用宏进行条件编译的用法与使用宏防止多重引用类似。示例如下:

#ifdef _DEBUG

//如果定义了_DEBUG,则执行#ifdef _DEBUG与#else之间的指令;

cout<<"debug"<<endl;

#else

//否则,执行#else与#endif之间的指令。

cout<<"release"<<endl;

#endif

使用条件编译,方便程序员在调试程序的过程中,执行一些在程序发布后并不需要执行的指令。只要在需要调试的代码前加上_DEBUG的定义,就可以在调试程序的过程中输出调试信息。这样方便我们查看程序在运行过程中有没有出现错误,定位错误出现的地方。而在程序发布之前,取消_DEBUG的定义就可以不再执行调试代码。

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C语言/ C++中宏定义是什么?有什么作用呢?

 

2、宏函数

函数的调用是需要一定的时间和空间代价的。因为系统在调用函数时,需要保留"现场",即将程序要执行的指令的下一条指令的位置压入栈,然后转入调用函数去执行,调用完函数后再返回主调函数,恢复"现场",返回到栈里保存的的下一条指令的位置继续执行。所以函数的调用需要额外的时间和空间代价。

而宏函数则不存在上述问题,宏函数在预编译时,同函数定义的代码来替换函数名,将函数代码段嵌入到当前程序,不会产生函数调用,所以会省去普通函数保留现场恢复现场的时间,但因为要将定义的函数体嵌入到当前程序,所以不可避免的会占用额外的存储空间。在频繁调用同一个宏的时候,该现象尤其明显。

宏函数的示例定义如下:

#define MAX(a,b) ((a)<(b)?(b):(a))

宏函数的优点在于避免函数调用,提高程序效率。

同时需要注意的是inline标识符。inline也将函数定义为内联的。但是使用内联函数需要注意的是:函数体必须十分简单,不能含有循环、条件、选择等复杂结构,否则就不能作为内联函数了。事实上,有时候即便你没有将函数指定为内联函数,编译器也会将一些简单的函数作为内联函数处理,而对于一些复杂的函数,即使声明为内联函数,编译器也不会理会的。inline函数的瓶颈就在于此,使用inline标识符将函数声明为内联的,但这只是一种提示,到底编译器有没有优化还依赖于编译器的实现,而使用宏函数则完全由代码本身控制。但在使用宏函数的时候,需要明确的是宏函数只是简单的替换,需要注意括号的使用。

C语言/ C++中宏定义是什么?有什么作用呢?

 

说明:

(1)宏名一般用大写

(2)使用宏可提高程序的通用性和易读性,减少不一致性,减少输入错误和便于修改。例如:数组大小常用宏定义

(3)预处理是在编译之前的处理,而编译工作的任务之一就是语法检查,预处理不做语法检查。

(4)宏定义末尾不加分号;

(5)宏定义写在函数的花括号外边,作用域为其后的程序,通常在文件的最开头。

(6)可以用#undef命令终止宏定义的作用域

(7)宏定义不可以嵌套

(8)字符串" "中永远不包含宏

(9)宏定义不分配内存,变量定义分配内存。

(10)宏定义不存在类型问题,它的参数也是无类型的。