Definition:
The #define Directive
You can use the #define directive to give a meaningful name to a constant in your program. The two forms of the syntax are:
Syntax
#define identifier token-stringopt
#define identifier[( identifieropt, ... , identifieropt )] token-stringopt
Usage:
1. 简单的define定义
#define MAXTIME 1000
一个简单的MAXTIME就定义好了,它代表1000,如果在程序里面写
if(i<MAXTIME){.........}
编译器在处理这个代码之前会对MAXTIME进行处理替换为1000。
这样的定义看起来类似于普通的常量定义CONST,但也有着不同,因为define的定义更像是简单的文本替换,而不是作为一个量来使用,这个问题在下面反映的尤为突出。
2.define的“函数定义”
define可以像函数那样接受一些参数,如下
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);
这个定义就将返回两个数中较大的那个,看到了吗?因为这个“函数”没有类型检查,就好像一个函数模板似的,当然,它绝对没有模板那么安全就是了。可以作为一个简单的模板来使用而已。
但是这样做的话存在隐患,例子如下:
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的时候是没有问题的,但是如果遇到如:c * Add(a,b) * d的时候就会出现问题,代数式的本意是a+b然后去和c,d相乘,但是因为使用了define(它只是一个简单的替换),所以式子实际上变成了
c*a + b*d
另外举一个例子:
#define pin (int*);
pin a,b;
本意是a和b都是int型指针,但是实际上变成int* a,b;
a是int型指针,而b是int型变量。
这是应该使用typedef来代替define,这样a和b就都是int型指针了。
所以我们在定义的时候,养成一个良好的习惯,建议所有的层次都要加括号。
3.宏的单行定义(少见用法)
#define A(x) T_##x
#define B(x) #@x
#define C(x) #x
我们假设:x=1,则有:
A(1)------〉T_1
B(1)------〉'1'
C(1)------〉"1"
(这里参考了 hustli的文章)
3.define的多行定义
define可以替代多行的代码,例如MFC中的宏定义(非常的经典,虽然让人看了恶心)
#define MACRO(arg1, arg2) do { \
/* declarations */ \
stmt1; \
stmt2; \
/* ... */ \
} while(0) /* (no trailing ; ) */
关键是要在每一个换行的时候加上一个"\"
4.在大规模的开发过程中,特别是跨平台和系统的软件里,define最重要的功能是条件编译。
就是:
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif
可以在编译的时候通过#define设置编译环境
5.如何定义宏、取消宏
//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
关键是十分容易产生错误,包括机器和人理解上的差异等等。
6.条件编译
#ifdef XXX…(#else) … #endif
例如
#ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
#endif
#ifndef XXX … (#else) … #endif
7.头文件(.h)可以被头文件或C文件包含;
重复包含(重复定义)
由于头文件包含可以嵌套,那么C文件就有可能包含多次同一个头文件,就可能出现重复定义的问题的。
通过条件编译开关来避免重复包含(重复定义)
例如
#ifndef __headerfileXXX__
#define __headerfileXXX__
…
//文件内容
…
#endif
Instances:
1、防止一个头文件被重复包含
#ifndef COMDEF_H
#define COMDEF_H
//头文件内容
#endif
2、重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,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 */
//下面的不建议使用
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个字节或字
#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、得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
#define FPOS( type, field ) \
/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */
6、得到一个结构体中field所占用的字节数
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )
7、按照LSB格式把两个字节转化为一个Word
#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )
8、按照LSB格式把一个Word转化为两个字节
#define FLOPW( ray, val ) \
(ray)[0] = ((val) / 256); \
(ray)[1] = ((val) & 0xFF)
9、得到一个变量的地址(word宽度)
#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )
#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )
10、得到一个字的高位和低位字节
#define WORD_LO(xxx) ((byte) ((word)(xxx) & 255))
#define WORD_HI(xxx) ((byte) ((word)(xxx) >> 8))
11、返回一个比X大的最接近的8的倍数
#define RND8( x ) ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )
12、将一个字母转换为大写
#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )
13、判断字符是不是10进值的数字
#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')
14、判断字符是不是16进值的数字
#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\
((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\
((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )
15、防止溢出的一个方法
#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))
16、返回数组元素的个数
#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )
17、返回一个无符号数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、对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理
#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、使用一些宏跟踪调试
ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是:
__LINE__
__FILE__
__DATE__
__TIME__
__STDC__
C++中还定义了 __cplusplus
如果编译器不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序也许还提供其它预定义的宏名。
__LINE__ 及 __FILE__ 宏指示,#line指令可以改变它的值,简单的讲,编译时,它们包含程序的当前行数和文件名。
__DATE__ 宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。
__TIME__ 宏指令包含程序编译的时间。时间用字符串表示,其形式为:分:秒
__STDC__ 宏指令的意义是编译时定义的。一般来讲,如果__STDC__已经定义,编译器将仅接受不包含任何非标准扩展的标准C/C++代码。如果实现是标准的,则宏__STDC__含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。
__cplusplus 与标准c++一致的编译器把它定义为一个包含至少6为的数值。与标准c++不一致的编译器将使用具有5位或更少的数值。
可以定义宏,例如:
当定义了_DEBUG,输出数据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、宏定义防止错误使用小括号包含。
例如:
有问题的定义:#define DUMP_WRITE(addr,nr) {memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;}
应该使用的定义: #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0)
例如:
if(addr)
DUMP_WRITE(addr,nr);
else
do_somethong_else();
宏展开以后变成这样:
if(addr)
{memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;};
else
do_something_else();
gcc在碰到else前面的“;”时就认为if语句已经结束,因而后面的else不在if语句中。而采用do{} while(0)的定义,在任何情况下都没有问题。而改为 #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0) 的定义则在任何情况下都不会出错
21. define中的特殊标识符
#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x
int a=Conn(12,34);
char b=ToChar(a);
char c[]=ToString(a);
结果是 a=1234,c='a',c='1234';
可以看出 ## 是简单的连接符,#@用来给参数加单引号,#用来给参数加双引号即转成字符串