C++入门到放弃(02)——宏定义 #define

发布时间 2023-07-21 19:24:18作者: 无夜千幕雪
1.基本信息
#define是编译器预处理指令,通常我们称之为
宏在编译阶段起作用,将宏替换为定义时的文本,在最终编译完成的程序内是不存在的。
这里的关键点在于替换!替换!替换!使用了宏的地方,就相当于使用了宏所定义的文本。
 
2.宏的格式
宏主要有两种基本格式:
第一种用法,只定义宏的名称
#define A
由于没有进行替换操作,这种用法通常用于编译时的配置。
 
例如头文件管理,对每个.h文件进行如下的宏定义,可以防止编译器在编译时对相同的文件编译两次,在第二次遇到相同头文件时,会由于已经定义了_XXX_H_而自动忽略文件中的全部内容。(但这种方法并不能保证文件被包含多次)
#ifndef _XXX_H_ 
#define _XXX_H_ // 内容 
#endif
第二种用法,名称+文本
#define A B
编译器在工作时,将所有出现文本A的地方直接替换为B目的是对后面的文本进行重命名封装。
#define CONFIG_SWITCH false 
#define LENGTH 12.5
A后面是空格,空格后面的所有内容都是替换文本B,包括换行、空格等各类符号,都统属于B。
#define MAX(a,b) (a > b ? a : b)
需要注意由于是文本的直接替换,在某些情况下会因为编译顺序,导致原本的结果与预期不符。
之前在项目上就遇到下面这样一个问题:
#define ABS_V1(x) x > 0 ? x : -x 
#define ABS_V2(x) (x > 0 ? x : -x) 
int a = ABS_V1(2) < 0; // 错误,输出2,-x < 0会先结合,进行绝对值判断后会直接输出结果,最终为x > 0 ? x : (-x < 0) 
int b = ABS_V2(2) < 0; // 正确,输出0,因为有括号,先进行绝对值操作,后比较,最终为(x > 0 ? x : -x) < 0
 
3.\换行符
由于宏是等效替换,在某些情况下为了文本的可读性,不得不将文本内容进行分行,那么就需要用到换行符。
替换文本的最后一行不需要换行符\。
例如对一个类进行宏定义:
#define CLASS(name) \ 
class name{ \ 
public: \ 
name();\ 
~name();\ 
}; 
CLASS(TEST)

 

4.#和##操作符
对于某些特殊场景,例如使用宏定义批量定义不同名字的函数、类或者变量,在其遵循着一定格式的情况下,可以使用#和##操作符快速处理。
#字符串转化符:将后面的宏参数转化为字符串,且#后面只能跟宏参数。
#include <iostream> 
#define str(x) #x 
int main(){ 
    std::cout << str(helloworld) << std::endl; return 0; 
}
##字符连结符:将宏参数作为字符串进行连接。可以自由连接不同的参数或者其它字符。
#include <iostream> 
#define FUNC(name) name##_Function 
#define ERROR(name) Error_##a 
#define ERROR(name) Error_##a 
#define COMB(name1,name2) name1##_##name2 
int main() { 
    int FUNC(a) = 1; 
    int ERROR(a) = 2; 
    int COMB(a,b); 
    std::cout << a_Function << " " << Error_a << " " << a_b << std::endl; 
   return 0; }