Mdr-C-Tutorial

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替换文本宏 ​

1. 仿对象宏：#define 标识符 替换列表 ​

将之后每一个出现的标识符替换成 替换列表（替换列表 可以为空），示例：

c
#include <stdio.h>

#define NUM 100

int main(void){
    printf("%d", NUM);
}

程序将会输出 100

2. 仿函数宏 ​

  1. #define 标识符（形参列表） 替换列表

    当下文出现标识符紧跟一个“实参列表”的文本，将会被替换成 替换列表，同时 替换列表 中与形参列表中的形参相同的文本将会被替换成“实参列表”中对应的实参。

    示例：

    c
    #define max(a,b) (((a)>(b))?(a):(b))

int main(void){
    printf("%d",max(1,2));
}

    max(1,2) 会被替换成 (((1)>(2))?(1):(2))。

    因为宏是文本的替换，因此在替换过程中可能会导致一些运算符优先级问题，如下：

    c
    #define F(x) x + 2
#define G(x) 3 * x

int main(void){
    printf("%d", G(F(2)));
}

    此时 G(F(2)) 被替换成 3 * F(2)，F(2) 被替换成 2 + 2，因此 G(F(2)) 会被替换成 3 * 2 + 2！可能会造成与预期不同的结果，造成程序的错误。

    解决方案是把宏以及宏里面所有形参加括号：

    c
    #define F(x) ((x) + 2)
#define G(x) (3 * (x))

  2. #define 标识符（形参列表, ...） 替换列表

    在替换列表中，额外实参会替换 __VA_ARGS__标识符。

    替换列表中可以包含标记序列 __VA_OPT__(内容)：当没有额外实参的时候，标记序列被替换为空，否则被替换为 内容。

    示例：

    c
    #define DEFINE_ARRAY(type, name, size, ...) type name[size] __VA_OPT__(= { __VA_ARGS__ })

int main(void){
    DEFINE_ARRAY(int, arr, 4, 1, 2, 3, 4);
}

    DEFINE_ARRAY(int, arr, 4, 1, 2, 3, 4) 会被替换成 int arr[4] = {1, 2, 3, 4}

  3. # 运算符：把实参包含在引号中，变成一个字符串字面量。

    示例：

    c
    #define STR(a) #a

int main(void){
    printf("%s is %s", STR(mdr), STR("cute"));
}

    STR(mdr) 会被替换成 "mdr"

    STR("cute") 会被替换成 "\"cute\""

  4. `##`` 运算符：连接两个记号。

    示例：

    c
    #define FUN(x) int fun_##x(){return x;}

FUN(2)

int main(void){
    printf("%d", fun_2());
}

    FUN(2) 会被展开成 int fun_2(){return 2;}。

示例：

c
#define FUN(x) int fun_##x(){ return x; }
#define OUTPUT(str, ...) printf(#str __VA_OPT__(,) __VA_ARGS__)
#include <stdio.h>
FUN(2)
int main(void){
    OUTPUT(%d, fun_2());
}

展开后的结果：

c
#include <stdio.h>
int fun_2(){ return 2; }
int main(void){
    printf("%d", fun_2());
}

程序会输出2。

3. #undef 标识符 ​

解除之前对 标识符 的定义

INFO

宏不能实现真正的递归和重载。

TIP

由于预处理指令占据一行，所以当宏的内容超过一行时，需要在行尾加上 \ 来实现宏的跨行。