#define 用法集錦

#define 用法集錦

Definition:
The #define Directive
You can use the #define directive to give a meaningful name t o a constant in your program. The two forms of the syntax are:
Syntax
#define identifier token-stringopt
#define identifier[( identifieropt, ... , identifieropt )] token-stringopt

Usage:

1.簡單的 define 定義
#define MAXTIME 1000
一個簡單的 MAXTIME 就定義好了,它代表 1000,如果在程序裏面寫 if(i<MAXTIME){.........}
編譯器在處理這個代碼之前會對 MAXTIME 進行處理替換爲 1000。
這樣的定義看起來類似於普通的常量定義 CONST,但也有着不同,因爲 define 的定義更像是簡單的文本替換,而不是作爲一個量來使用,這個問題在下面反映的尤爲突出。

2.define 的“函數定義”
define 可以像函數那樣接受一些參數,如下
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);
這個定義就將返回兩個數中較大的那個,看到了嗎?因爲這個“函數”沒有類型檢查,就好像一個函數模板似的,當然,它絕對沒有模板那麼安全就是了。可以作爲一個簡單的模板來使用而已。
但是這樣做的話存在隱患,例子如下:
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的時候是沒有問題的,但是如果遇到如:c * Add(a,b) * d 的時候就會出現問題,代數式的本意是 a+b 然後去和 c,d 相乘,但是因爲使用了 define(它只是一個簡單的替換),所以式子實際上變成了 c*a + b*d
另外舉一個例子:
#define pin (int*); pin a,b;
本意是 a 和 b 都是 int 型指針,但是實際上變成 int* a,b; a 是 int 型指針,而 b 是 int 型變量。
這是應該使用 typedef 來代替 define,這樣 a 和 b 就都是 int 型指針了。
所以我們在定義的時候,養成一個良好的習慣,建議所有的層次都要加括號。

3.宏的單行定義(少見用法)
#define A(x) T_##x #define B(x) #@x
#define C(x) #x
我們假設:x=1,則有:
A(1)------〉T_1
B(1)------〉'1'
C(1)------〉"1"
(這裏參考了 hustli 的文章)

3.define 的多行定義
define 可以替代多行的代碼,例如 MFC 中的宏定義(非常的經典,雖然讓人看了噁心)
#define MACRO(arg1, arg2) do { \ /* declarations */ \

stmt1; \ 

stmt2; \ 

/* ... */ \

} while(0) /* (no trailing ; ) */

關鍵是要在每一個換行的時候加上一個"\"


4.在大規模的開發過程中,特別是跨平臺和系統的軟件裏,define 最重要的功能是條件編譯。
就是:
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif
可以在編譯的時候通過#define 設置編譯環境

5.如何定義宏、取消宏
//定義宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
帶參數的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
關鍵是十分容易產生錯誤,包括機器和人理解上的差異等等。

6.條件編譯
#ifdef XXX…(#else) … #endif
例如
#ifdef DV22_AUX_INPUT #define AUX_MODE 3 #else
#define AUY_MODE 3
#endif
#ifndef XXX … (#else) … #endif

7.頭文件(.h)可以被頭文件或 C 文件包含;
重複包含(重複定義)
由於頭文件包含可以嵌套,那麼 C 文件就有可能包含多次同一個頭文件,就可能出現重複定義的問題的。通過條件編譯開關來避免重複包含(重複定義)例如
#ifndef __headerfileXXX__ #define __headerfileXXX__

//文件內容

#endif


Instances:


1、防止一個頭文件被重複包含
#ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H
//頭文件內容
#endif

2、重新定義一些類型,防止由於各種平臺和編譯器的不同,而產生的類型字節數差異,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字節或字
#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)中的偏移量
#define FPOS( type, field ) \
/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6、得到一個結構體中 field 所佔用的字節數
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7、按照 LSB 格式把兩個字節轉化爲一個 Word
#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8、按照 LSB 格式把一個 Word 轉化爲兩個字節
#define FLOPW( ray, val ) \ (ray)[0] = ((val) / 256); \ (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9、得到一個變量的地址(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字節
#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、將一個字母轉換爲大寫
#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13、判斷字符是不是 10 進值的數字
#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')

14、判斷字符是不是 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 空間映射在存儲空間的結構,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)))


19、使用一些宏跟蹤調試

ANSI 標準說明了五個預定義的宏名。它們是:
__LINE__
__FILE__
__DATE__
__TIME__
__STDC__
C++中還定義了 __cplusplus
如果編譯器不是標準的,則可能僅支持以上宏名中的幾個,或根本不支持。記住編譯程序也許還提供其它預定義的宏名。
__LINE__ 及 __FILE__ 宏指示,#line 指令可以改變它的值,簡單的講,編譯時,它們包含程序的當前行數和文件名。
__DATE__ 宏指令含有形式爲月/日/年的串,表示源文件被翻譯到代碼時的日期。 __TIME__ 宏指令包含程序編譯的時間。時間用字符串表示,其形式爲:分:秒
__STDC__ 宏指令的意義是編譯時定義的。一般來講,如果__STDC__已經定義,編譯器將僅接受不包含任何非標準擴展的標準 C/C++代碼。如果實現是標準的,則宏__STDC__含有十進制常量 1。如果它含有任何其它數,則實現是非標準的。
__cplusplus 與標準 c++一致的編譯器把它定義爲一個包含至少 6 爲的數值。與標準 c++不一致的編譯器將使用具有 5 位或更少的數值。
可以定義宏,例如:
當定義了_DEBUG,輸出數據信息和所在文件所在行
#ifdef _DEBUG
#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_) #else
#define DEBUGMSG(msg,date) #endif

20、宏定義防止錯誤使用小括號包含。
例如:
有問題的定義:#define DUMP_WRITE(addr,nr) {memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;} 應該使用的定義: #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0)
例如: if(addr)
DUMP_WRITE(addr,nr); else
do_somethong_else();
宏展開以後變成這樣: if(addr)
{memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;}; else
do_something_else();
gcc 在碰到 else 前面的 “; ”時就認爲 if 語句已經結束, 因而後面的 else 不在 if 語句中。而採用 do{} while(0)的定義,在任何情況下都沒有問題。而改爲 #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0) 的定義則在任何情況下都不會出錯

21. define 中的特殊標識符
#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x
int a=Conn(12,34);
char b=ToChar(a);
char c[]=ToString(a);
結果是 a=1234,c='a',c=”1234”;
可以看出 ## 是簡單的連接符,#@用來給參數加單引號,#用來給參數加雙引號即轉成字符串



#ifdef OS_GLOBALS....................................1
#define OS_EXT........................................2
#else..................................................3
#define OS_EXT extern................................4
#endif.................................................5
意思就是說,如果 OS_GLOBALS 被定義,則本文件中的 OS_EXT 被替換爲空(被忽略), 如果 OS_GLOBAL未被定義,則本文件中的OS_EXT 被替換爲 extern 關鍵字. 意義比較明確, 就是給出了本文件中哪些變量和函數,在何時需要使用 extern 引用 (取決於其他文件中有無定義 OS_GLOBALS.
爲方便你理解, 舉個例子.
現在有兩文件 AAA.c 和 BBB.c
AAA.c 內容是
#define OS_GLOBALS
BBB.c 內容是
#ifdef OS_GLOBALS
#define OS_EXT
#else
#define OS_EXT extern
#endif
OS_EXT void function1(void);
如果 AAA.c 先於 BBB.c 編譯時,OS_GLOBALS 被定義,在 BBB.c 裏,實際上是
void function1(void); // 聲明瞭自己的函數
如果 BBB.c 先於 AAA.c 編譯,則 OS_GLOBALS 被定義,在 BBB.c 裏,實際上是
extern void function1(void); // 聲明瞭外部的一個函數.
另外,你想了解的比較重要的是,爲什麼 define 後面可以只有一個名字,這個語句的意思就是,將 XXXX 替換爲空(從文本上忽略).比如
#define OS_EXT
意思就是說,在本文件中,凡 OS_EXT 文本串,在編譯時都被替換成空白,被忽略,或者說刪除.然而,這不影響它作爲#ifdef 判斷的有效性,OS_EXT 仍然是一個被define 過的東西.就這個意思,應該理解了吧.
多重包含在絕大多數情況下出現在大型程序中,它往往需要使用很多頭文件,因此要發現重複包含並不容易。要解決這個問題,我們可以使用條件編譯。如所有的頭文件都像下面這樣編寫:
#ifndef _HEADERNAME_H
#define _HEADERNAME_H
...
#endif
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