C語言宏定義流量分析

1、如何區分宏定義中的“宏名稱”和“宏字串”？對於帶參數的宏又該注意什嗎？

在宏定義中，“宏名稱”和“宏字串”是通過“空格”來區分的。編譯器在處理時宏定義時，首先從“#define”後第一個空格開始讀取字串，直到遇見下一個空格為止，兩個空格之間的字串為“宏名稱”，確定好“宏名稱”之後，本行的所有其他字串都為“宏字串”。圖示：#define + N個空格(1 < N) + 宏名稱(中間沒有空格) + N個空格(1 < N) + 宏字串(直到本行結束)。這裡講到的都是一行之內的宏定義，如果跨越多行則用“\”字元進行“續行”，本質上可以當做一行來對待。

對於“帶參數宏”，宏名稱和“( )”之間不能有空格，否則就變成了“無參數宏”（根據上面的原則）。而且當“無參數宏”和“帶參數宏”的名字相同時，“無參數宏”會屏蔽掉“帶參數宏”，即使以“帶參數宏”的方式調用，也行不通。

實驗內容及結果：

實驗分析：

可以看到“#define PI 3.1415”和“#define P I 689”分別是兩個不同的宏定義“PI”和“P”；"G(4)"被“(X) (2*X) (4)”替換掉；當調用“F(4)”時，系統並沒有替換成“2*4”，而是替換成了“123(4)”，說明“#define F 123”完全屏蔽掉了“#define F(X) (2*X)”，當注釋掉“#define F 123”後"#define F(X) (2*X)"可以正常工作。因此，在進行宏定義時，要密切關注空格的影響，並且“帶參數宏”和“無參數宏”的名稱一定不能相同，否則會出現混亂。但是，在宏調用時空格並不影響效果，例如F(3)和F (3)效果相同(F(X)是帶參數宏)。

2、宏和函數在使用方式和效果上有何異同？

在宏定義時，要善於利用括弧對變數進行封裝，把每個參數都括起來，預防出現與優先順序有關的問題；同時整個結果運算式也應該括起來，以防止當宏用於一個更複雜的運算式時可能出現問題。盡量提高宏的可靠性，。例如：“#define ABS(x) (((x) > 0) ? (x) : (-x))”的可靠性要遠遠優於“#define ABS(x) x > 0 ? x : -x”，可以以ABS(a-b)來進行實驗。

在宏調用時，如果有自增（++）或自減（--）操作符，一定要注意很可能會產生副作用。因為宏在替換時，如果變數出現了多次，就相當於自增或自減操作進了多次，這個跟函數調用是完全不同的，函數調用中形參會複製實參的數值，並對形參進行操作並不會影響實參，而宏調用就是直接多次修改實參。例如：a = 5; "ABS(a++) “展開後就變成“(((a++) > 0) ? (a++) : (-a++))”，操作完成後”a = 7“而不是”a = 6“；當寫成函數就完全不用擔心這個問題。

如果在宏調用時，進行了了多層嵌套調用，則宏展開後會產生非常龐大的運算式，而且相當複雜；函數調用則不會出現這種情況。

3、宏和類型定義typedef的區別

由於宏的本質就是替換，所以可以對變數類型進行一層封裝，利用該封裝做變數定義，這樣做的好處是增加可移植性，當修改時只需要改動宏定義即可。例如：

複製代碼 代碼如下:MY_TYPE a;
MY_TYPE b,c,d;

但是最好不要這麼用，因為我們有typedef，它是專門進行類型定義的。而且，使用類型定義會使代碼更加通用一些，避免一些深層的問題。例如： 複製代碼 代碼如下:typedef uint_8 * MY_TYPE2

MY_TYPE1 a,b;
MY_TYPE2 c,d;

分析：

從概念上看，MY_TYPE1 和 MY_TYPE2 完全相同，都是指向uint_8的指標，但是當我們聲明多個變數時，就出現問題了。它們分別被擴充成了：

複製代碼 代碼如下:uint_8 *a,b;
MY_TYPE2 c,d; //因為MY_TYPE2已經是一種類型了

可以看到，本來想定義兩個指標變數a,b；現在卻變成了一個指標變數a和一個整型變數b，這不是我們想要的。而MY_TYPE2本身就是一種類型（自訂）了，故c,d都是指標類型，符合預期。所以，如果想自訂類型，果斷選擇 ”typedef“ 放棄宏定義，否則吃虧的是自己。