C语言详细分析宏定义与预处理命令的应用

目录

• 宏定义与预处理命令
• 预处理命令 – 宏定义
• 定义符号常量
• 定义傻瓜表达式
• 定义代码段
• 预定义的宏
• 函数 VS 宏定义
• 预处理命令 – 条件式编译
• 示例

宏定义与预处理命令

• 预处理阶段：处理宏定义与预处理命令；
• 编译期：检查代码，分析语法、语义等，最后生成.o或.obj文件；
• 链接期：链接所有的.o或.obj文件，生成可执行文件。

预处理命令 – 宏定义

定义符号常量

#define PI 3.1415926
#define MAX_N 10000

定义傻瓜表达式

#define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b)
#define S(a, b) a * b

定义代码段

\ 为连接符

#define P(a) { \

	printf("%d\n", a); \

}

预定义的宏

常见的预定义的宏

示例：

#include<stdio.h>
int main(){
	//首次编译的时间
	//[Jun 10 2022 09:46:48]
	printf("[%s %s]\n", __DATE__, __TIME__);
	//代码行号：文件名：函数名
	//[6 : E:\2023考研\专业课\C语言\define.cpp : main]
	printf("[%d : %s : %s]\n", __LINE__, __FILE__, __func__);
	return 0;
}

函数 VS 宏定义

作用时期：函数作用在编译期，宏定义作用在预编译期；

使用：函数需要利用额外的栈，因此需要额外的时间开销，相比宏定义更加节约时间但会浪费更多空间；

预处理命令 – 条件式编译

示例：

#include<stdio.h>
//定义DEBUG宏
#define DEBUG 
//判断是否定义了DEBUG宏
#ifdef DEBUG
#define MAX_N 1000
#else
#define MAX_N 100
#endif 
int main(){
	int arr[MAX_N + 5] = {0};
	//如果没定义了DEBUG宏 则结果为 420 个字节 
	//如果定义了DEBUG宏，则结果为 4020 个字节 
	printf("sizeof(arr) = %lu \n", sizeof(arr)); 
	return 0;
}

示例

没有BUG的MAX宏

#define MAX(a, b)({\

	__typeof(a) _a = a;\

	__typeof(b) _b = b;\

	_a > _b ? _a:_b;\

})

打印LOG的函数，输出所在函数及行号等信息

#include<stdio.h>
//打开log宏
#define DEBUG
//条件式编译
//变参宏
//args加##后表连接 此时args可为空 
#ifdef DEBUG
#define log(format, args...){\

	printf("[%s : %s : %d] ", __FILE__, __func__, __LINE__);\

	printf(format, ##args);\

	printf("\n");\

}
#else
#define log(format, args...)
#endif
int main(){
	int a = 123, b = 13;
	//[E:\2023考研\专业课\C语言\log.cpp : main : 12] a = 123, b = 13
	log("a = %d, b = %d", a, b);
	//[E:\2023考研\专业课\C语言\log.cpp : main : 13] hello
	log("hello");
	return 0;
}