C語言宏定義技巧

C語言宏定義技巧（常用宏定義） 
 
寫好C語言，漂亮的宏定義很重要，使用宏定義可以防止出錯，提高可移植性，可讀性，方便性 等等。下面列舉一些成熟軟體中常用得宏定義。。。。。。

 

1，防止一個標頭檔被重複包含

#ifndef COMDEF_H

#define COMDEF_H

  //標頭檔內容

#endif

2，重新定義一些類型，防止由於各種平台和編譯器的不同，而產生的類型位元組數差異，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 */

 

 

//下面的不建議使用

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個位元組或字

#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，得到一個field在結構體(struct)中的位移量

#define FPOS( type, field ) \

/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6,得到一個結構體中field所佔用的位元組數

#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7，按照LSB格式把兩個位元組轉化為一個Word

#define  FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8，按照LSB格式把一個Word轉化為兩個位元組

#define  FLOPW( ray, val ) \

  (ray)[0] = ((val) / 256); \

  (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9，得到一個變數的地址（word寬度）

#define  B_PTR( var )  ( (byte *) (void *) &(var) )

#define  W_PTR( var )  ( (word *) (void *) &(var) )

10，得到一個字的高位和低位位元組

#define  WORD_LO(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) & 255))

#define  WORD_HI(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11，返回一個比X大的最接近的8的倍數

#define RND8( x )       ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12，將一個字母轉換為大寫

#define  UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13，判斷字元是不是10進值的數字

#define  DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')

14，判斷字元是不是16進值的數字

#define  HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\

                       ((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\

((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )

15，防止溢出的一個方法

#define  INC_SAT( val )  (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16，返回數組元素的個數

#define  ARR_SIZE( a )  ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

17，返回一個無符號數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，對於IO空間映射在儲存空間的結構，輸入輸出處理

  #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)))

[2005-9-9添加] 

19,使用一些宏跟蹤調試

A N S I標準說明了五個預定義的宏名。它們是：

_ L I N E _

_ F I L E _

_ D A T E _

_ T I M E _

_ S T D C _

如果編譯不是標準的，則可能僅支援以上宏名中的幾個，或根本不支援。記住編譯器

也許還提供其它預定義的宏名。

_ L I N E _及_ F I L E _巨集指令在有關# l i n e的部分中已討論，這裡討論其餘的宏名。

_ D AT E _巨集指令含有形式為月/日/年的串，表示源檔案被翻譯到代碼時的日期。

原始碼翻譯到目標代碼的時間作為串包含在_ T I M E _中。串形式為時：分：秒。

如果實現是標準的，則宏_ S T D C _含有十進位常量1。如果它含有任何其它數，則實現是

非標準的。

可以定義宏，例如:

當定義了_DEBUG，輸出資料資訊和所在檔案所在行

#ifdef _DEBUG

#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_)

#else

      #define DEBUGMSG(msg,date) 

#endif

 

20，宏定義防止使用是錯誤

用小括弧包含。

例如：#define ADD(a,b) （a+b）

用do{}while(0)語句包含多語句防止錯誤

例如：#difne DO(a,b) a+b;\

                   a++;

應用時：if(….)

          DO(a,b); //產生錯誤

        else

        

解決方案: #difne DO(a,b) do{a+b;\

                   a++;}while(0) 

 
宏中"#"和"##"的用法
一、一般用法
我們使用#把宏參數變為一個字串,用##把兩個宏參數貼合在一起.
用法:
＃i nclude<cstdio>
＃i nclude<climits>
using namespace std;

#define STR(s)     #s
#define CONS(a,b)  int(a##e##b)

int main()
{
    printf(STR(vck));           // 輸出字串"vck"
    printf("%d\n", CONS(2,3));  // 2e3 輸出:2000
    return 0;
}

二、當宏參數是另一個宏的時候
需要注意的是凡宏定義裡有用'#'或'##'的地方宏參數是不會再展開.

1, 非'#'和'##'的情況
#define TOW      (2)
#define MUL(a,b) (a*b)

printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
這行的宏會被展開為：
printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL裡的參數TOW會被展開為(2).

2, 當有'#'或'##'的時候
#define A          (2)
#define STR(s)     #s
#define CONS(a,b)  int(a##e##b)

printf("int max: %s\n",  STR(INT_MAX));    // INT_MAX ＃i nclude<climits>
這行會被展開為：
printf("int max: %s\n", "INT_MAX");

printf("%s\n", CONS(A, A));               // compile error 
這一行則是：
printf("%s\n", int(AeA));

INT_MAX和A都不會再被展開, 然而解決這個問題的方法很簡單. 加多一層中間轉換宏.
加這層宏的用意是把所有宏的參數在這層裡全部展開, 那麼在轉換宏裡的那一個宏(_STR)就能得到正確的宏參數.

#define A           (2)
#define _STR(s)     #s
#define STR(s)      _STR(s)          // 轉換宏
#define _CONS(a,b)  int(a##e##b)
#define CONS(a,b)   _CONS(a,b)       // 轉換宏

printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX));          // INT_MAX,int型的最大值，為一個變數 ＃i nclude<climits>
輸出為: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) -->  _STR(0x7fffffff) 然後再轉換成字串；

printf("%d\n", CONS(A, A));
輸出為：200
CONS(A, A)  -->  _CONS((2), (2))  --> int((2)e(2))

三、'#'和'##'的一些應用特例
1、合并匿名變數名
#define  ___ANONYMOUS1(type, var, line)  type  var##line
#define  __ANONYMOUS0(type, line)  ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
#define  ANONYMOUS(type)  __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例：ANONYMOUS(static int);  即: static int _anonymous70;  70表示該行行號；
第一層：ANONYMOUS(static int);  -->  __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二層：                        -->  ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三層：                        -->  static int  _anonymous70;
即每次只能解開當前層的宏，所以__LINE__在第二層才能被解開；

2、填充結構
#define  FILL(a)   {a, #a}

enum IDD{OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
  IDD id;
  const char * msg;
}MSG;

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
相當於：
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
              {CLOSE, "CLOSE"}};

3、記錄檔案名稱
#define  _GET_FILE_NAME(f)   #f
#define  GET_FILE_NAME(f)    _GET_FILE_NAME(f)
static char  FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

4、得到一個數實值型別所對應的字串緩衝大小
#define  _TYPE_BUF_SIZE(type)  sizeof #type
#define  TYPE_BUF_SIZE(type)   _TYPE_BUF_SIZE(type)
char  buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
     -->  char  buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
     -->  char  buf[sizeof "0x7fffffff"];
這裡相當於：
char  buf[11];