C語言詳細分析宏定義與預處理命令的應用
宏定義與預處理命令
- 預處理階段：處理宏定義與預處理命令；
- 編譯期：檢查代碼，分析語法、語義等，最後生成.o或.obj文件；
- 鏈接期：鏈接所有的.o或.obj文件，生成可執行文件。
預處理命令 – 宏定義
定義符號常量
#define PI 3.1415926 #define MAX_N 10000
定義傻瓜表達式
#define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b) #define S(a, b) a * b
定義代碼段
\ 為連接符
#define P(a) { \
printf("%d\n", a); \
}
預定義的宏
常見的預定義的宏
| 宏 | 說明 |
|---|---|
| __ DATE__ | 日期：Mmm dd yyyy |
| __ TIME__ | 時間：hh:mm:ss |
| __ LINE__ | 行號 |
| __ FILE__ | 文件名 |
| __ func__ | 函數名/非標準 |
| __ FUNC__ | 函數名/非標準 |
| __ PRETTY_FUNCTION__ | 更詳細的函數信息/非標準 |
示例：
#include<stdio.h>
int main(){
//首次編譯的時間
//[Jun 10 2022 09:46:48]
printf("[%s %s]\n", __DATE__, __TIME__);
//代碼行號：文件名：函數名
//[6 : E:\2023考研\專業課\C語言\define.cpp : main]
printf("[%d : %s : %s]\n", __LINE__, __FILE__, __func__);
return 0;
}
函數 VS 宏定義
作用時期：函數作用在編譯期，宏定義作用在預編譯期；
使用：函數需要利用額外的棧，因此需要額外的時間開銷，相比宏定義更加節約時間但會浪費更多空間；
預處理命令 – 條件式編譯
| 函數 | 說明 |
|---|---|
| #ifdef DEBUG | 是否定義瞭BEBUG宏 |
| #ifndef DEBUG | 是否沒定義DEBUG宏 |
| #if MAX_N == 5 | 宏 MAX_N 是否等於5 |
| elif MAX_N == 4 | 否則宏MAX_N是否等於4 |
| #else | |
| #endif |
示例：
#include<stdio.h>
//定義DEBUG宏
#define DEBUG
//判斷是否定義瞭DEBUG宏
#ifdef DEBUG
#define MAX_N 1000
#else
#define MAX_N 100
#endif
int main(){
int arr[MAX_N + 5] = {0};
//如果沒定義瞭DEBUG宏 則結果為 420 個字節
//如果定義瞭DEBUG宏，則結果為 4020 個字節
printf("sizeof(arr) = %lu \n", sizeof(arr));
return 0;
}
示例
沒有BUG的MAX宏
#define MAX(a, b)({\
__typeof(a) _a = a;\
__typeof(b) _b = b;\
_a > _b ? _a:_b;\
})
打印LOG的函數，輸出所在函數及行號等信息
#include<stdio.h>
//打開log宏
#define DEBUG
//條件式編譯
//變參宏
//args加##後表連接 此時args可為空
#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\專業課\C語言\log.cpp : main : 12] a = 123, b = 13
log("a = %d, b = %d", a, b);
//[E:\2023考研\專業課\C語言\log.cpp : main : 13] hello
log("hello");
return 0;
}
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