#define 定義一個標識符來表示一個常量。
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其特點是定義的標識符不占內(nèi)存,只是一個臨時的符號,預編譯后這個符號就不存在了。
用 #define 定義標識符的一般形式為:
#define? 標識符? 常量?? //注意, 最后沒有分號
#define 和 #include 一樣,也是以“#”開頭的。凡是以“#”開頭的均為預處理指令,#define也不例外。
擴展資料:
宏定義 #define 一般都寫在函數(shù)外面,與 #include 寫在一起。當然,寫在函數(shù)里面也沒有語法錯誤,但通常不那么寫。#define 的作用域為自 #define 那一行起到源程序結束。如果要終止其作用域可以使用 #undef 命令。
使用宏定義可以用宏代替一個在程序中經(jīng)常使用的常量。注意,是“經(jīng)?!笔褂玫?。這樣,當需要改變這個常量的值時,就不需要對整個程序一個一個進行修改,只需修改宏定義中的常量即可。
且當常量比較長時,使用宏就可以用較短的有意義的標識符來代替它,這樣編程的時候就會更方便,不容易出錯。因此,宏定義的優(yōu)點就是方便和易于維護。
直接調用即可。如下示例:
#includestdio.h#define sum(b,c){int d=0;d=b+c;printf("兩者的和:%d\n",d);}int main(){ int x=0,y=0; scanf("%d%d",x,y); sum (x,y); return 0;}使用宏函數(shù)或者宏函數(shù)時,注意如下幾點:
(1)宏函數(shù)的參數(shù)沒有類型,預處理器只負責做形式上的替換,而不做參數(shù)類型檢查,所以傳參時要格外小心。
(2)宏函數(shù)定義要注意格式,尤其是括號。
如果上面的宏函數(shù)寫成 #define MAX(a, b) (ab?a:b),省去內(nèi)層括號,則宏展開就成了k = (i0x0fj0x0f?i0x0f:j0x0f),運算的優(yōu)先級就錯了。同樣道理,這個宏定義的外層括號也是不能省的。若函數(shù)中是宏替換為 ++MAX(a,b),則宏展開就成了 ++(a)(b)?(a):(b),運算優(yōu)先級也是錯了。
(3)宏函數(shù)往往會導致較低的代碼執(zhí)行效率。
int a[]={9,3,5,2,1,0,8,7,6,4};int max(n){return n==0?a[0]:MAX(a[n],max(n-1));}int main(){max(9);return 0;}若是普通函數(shù),則通過遞歸,可取的最大值,時間復雜度為O(n)。但若是宏函數(shù),則宏展開為( a[n]max(n-1)?a[n]:max(n-1) ),其中max(n-1)被調用了兩遍,這樣依此遞歸下去,時間復雜度會很高。
C語言中define的用法(2009-08-17 19:21:11)轉載標簽: 雜談
define是C語言中的預處理命令,它用于宏定義,可以提高源代碼的可讀性,為編程提供方便。
預處理命令以“#”號開頭,如包含命令#include,宏定義命令#define等。一般都放在源文件的前面,它們稱為預處理部分。
所謂預處理是指在進行編譯之前所作的工作。預處理是C語言的一個重要功能,它由預處理程序負責完成。當對一個源文件進行編譯時,系統(tǒng)將自動引用預處理程序對源程序中的預處理部分作處理,處理完畢自動進入對源程序的編譯。
宏的定義
在C或C++語言源程序中允許用一個標識符來表示一個字符串,稱為“宏”。被定義為“宏”的標識符稱為“宏名”。在編譯預處理時,對程序中所有出現(xiàn)的“宏名”,都用宏定義中的字符串去代換,這稱為“宏代換”或“宏展開”。宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的。宏代換是由預處理程序自動完成的。
在C或C++語言中,“宏”分為有參數(shù)和無參數(shù)兩種。
無參數(shù)宏定義
無參數(shù)宏就是不帶參數(shù),其定義的一般形式為:
#define 標識符 字符串
“標識符”為所定義的宏名?!白址笨梢允浅?shù)、表達式、格式串等。
例如:
#define PI 3.14
它的作用是指定標識符PI來代替常數(shù)3.14。在編寫源程序時,所有用到3.14的地方都可用PI代替,而對源程序作編譯時,將先由預處理程序進行宏代換,即用3.14去置換所有的宏名PI,然后再進行編譯。
宏定義是用宏名來表示一個字符串,在宏展開時又以該字符串取代宏名,這只是一種簡單的代換,字符串可以是常數(shù),也可以是表達式,預處理程序對它不作任何檢查。如有錯誤,只能在編譯已被宏展開后的源程序時發(fā)現(xiàn)。
宏定義不是說明或語句(它是預處理指令),在行末不必加分號,如加上分號則連分號也一起置換。
下面舉一個無參數(shù)宏替代常數(shù)的例子:
#define PI 3.14
#include stdio.h
int main()
{
float r = 1.0;
float area = PI*r*r;
printf("The area of the circle is %f",area);
return 0;
}
再舉一個使用無參數(shù)宏替代字符串的例子:
#define M (y*y+3*y)
#include stdio.h
int main()
{
int s,y;
printf("input a number: ");
scanf("%d",y);
s = 3*M + 4*M + 5*M;
printf("s=%d\n",s);
return 0;
}
# define M (y*y+3*y) 定義M表達式(y*y+3*y)。在編寫源程序時,所有的(y*y+3*y)都可由M代替,而對源程序作編譯時,將先由預處理程序進行宏代換,即用 (y*y+3*y)表達式去置換所有的宏名M,然后再進行編譯。
上例程序中首先進行宏定義,定義M表達式(y*y+3*y),在s= 3*M+4*M+5* M中作了宏調用。在預處理時經(jīng)宏展開后該語句變?yōu)椋簊=3*(y*y+3*y)+4* (y*y+3*y)+5* (y*y+3*y);但要注意的是,在宏定義中表達式(y*y+3*y)兩邊的括號不能少。否則會發(fā)生錯誤。
帶參數(shù)宏定義
C語言允許宏帶有參數(shù)。在宏定義中的參數(shù)稱為形式參數(shù),在宏調用中的參數(shù)稱為實際參數(shù)。對帶參數(shù)的宏,在調用中,不僅要宏展開,而且要用實參去代換形參。
帶參數(shù)宏定義的一般形式為:
#define 宏名(形參表) 字符串
在字符串中含有各個形參。
帶參數(shù)宏調用的一般形式為:
宏名(實參表)
例如:
#define M(y) y*y+3*y
....
k=M(5);
....
在宏調用時,用實參5去代替形參y,經(jīng)預處理宏展開后的語句為:
k=5*5+3*5
舉一個具體例子:
#define MAX(a,b) (ab)?a:b
#include stdio.h
int main()
{
int x,y,max;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d%d",x,y);
max = MAX(x,y);
printf("max=%d\n",max);
return 0;
}
上例程序的第一行進行帶參數(shù)宏定義,用宏名MAX表示條件表達式(ab)?a:b,形參a,b均出現(xiàn)在條件表達式中。程序第七行max = MAX(x, y)為宏調用,實參x,y,將代換形參a,b。宏展開后該語句為: max = (xy)?x:y;用于計算x,y中的大數(shù)。
對于帶參的宏定義有以下問題需要說明:
1. 帶參宏定義中,宏名和形參表之間不能有空格出現(xiàn)。
例如把: #define MAX(a,b) (ab)?a:b寫為: #define MAX (a,b) (ab)?a:b 將被認為是無參宏定義,宏名MAX代表字符串 (a,b)(ab)?a:b。
宏展開時,宏調用語句: max = MAX(x,y);將變?yōu)椋?max = (a,b)(ab)?a:b(x,y);這顯然是錯誤的。
2. 在宏定義中的形參是標識符,而宏調用中的實參可以是表達式。
#define SQ(y) (y)*(y)
#include stdio.h
int main()
{
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
return 0;
}
上例中第一行為宏定義,形參為y。程序第七行宏調用中實參為a+1,是一個表達式,在宏展開時,用a+1代換y,再用(y)*(y) 代換SQ,得到如下語句: sq=(a+1)*(a+1); 這與函數(shù)的調用是不同的,函數(shù)調用時要把實參表達式的值求出來再賦予形參。而宏代換中對實參表達式不作計算直接地照原樣代換。
3. 在宏定義中,字符串內(nèi)的形參通常要用括號括起來以避免出錯。在上例中的宏定義中(y)*(y)表達式的y都用括號括起來,結果是正確的。如果去掉括號,把程序改為以下形式:
#define SQ(y) y*y
#include stdio.h
int main()
{
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
return 0;
}
運行結果為:input a number:3
sq=7 (我們期望的結果卻是16)。
問題在哪里呢? 這是由于代換只作符號代換而不作其它處理而造成的。 宏代換后將得到以下語句: sq=a+1*a+1; 由于a為3故sq的值為7。這顯然與題意相違,因此參數(shù)兩邊的括號是不能少的。有時候,即使在參數(shù)兩邊加括號還是不夠的,請看下面程序:
#define SQ(y) (y)*(y)
#include stdio.h
int main()
{
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
return 0;
}
本程序與前例相比,只把宏調用語句改為: sq=160/SQ(a+1); 運行本程序如輸入值仍為3時,希望結果為10。但實際運行的結果如下:input a number:3 sq=160。
為什么會得這樣的結果呢?分析宏調用語句,在宏代換之后變?yōu)椋?sq=160/(a+1)*(a+1);a為3時,由于“/”和“*”運算符優(yōu)先級和結合性相同,則先作160/(3+1)得40,再作40*(3+1)最后得160。為了得到正確答案應在宏定義中的整個字符串外加括號,程序修改如下:
#define SQ(y) ((y)*(y))
#include stdio.h
int main()
{
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
return 0;
}
以上討論說明,對于宏定義,保險的做法是不僅應在參數(shù)兩側加括號,也應在整個字符串外加括號。
4. 帶參數(shù)的宏和帶參函數(shù)很相似,但有本質上的不同,把同一表達式用函數(shù)處理與用宏處理兩者的結果有可能是不同的。
下面舉一個例子進行對比:
使用函數(shù):
#include stdio.h
int SQ(int);
int main()
{
int i=1;
while(i=5)
printf("%d\n",SQ(i++));
return 0;
}
int SQ(int y)
{
return((y)*(y));
}
使用宏:
#define SQ(y) ((y)*(y))
#include stdio.h
int main()
{
int i=1;
while(i=5)
printf("%d\n",SQ(i++));
return 0;
}
在使用函數(shù)的例子中函數(shù)名為SQ,形參為Y,函數(shù)體表達式為((y)*(y))。在使用宏的例子中宏名為SQ,形參也為y,字符串表達式為(y)*(y))。兩例表面是相同的,函數(shù)調用為SQ(i++),宏調用為SQ(i++),實參也是相同的。但輸出結果卻大不相同,分析如下:
在使用函數(shù)的例子中,函數(shù)調用是把實參i值傳給形參y后自增1。然后輸出函數(shù)值。因而要循環(huán)5次。輸出1~5的平方值。而在使用宏的例子中,宏調用時,只作代換。SQ(i++)被代換為((i++)*(i++))。在第一次循環(huán)時,由于i等于1,其計算過程為:表達式中前一個i初值為1,然后i自增1變?yōu)?,因此表達式中第2個i初值為2,兩相乘的結果也為2,然后i值再自增1,得3。在第二次循環(huán)時,i值已有初值為3,因此表達式中前一個i為3,后一個i為4,乘積為12,然后i再自增1變?yōu)?。進入第三次循環(huán),由于i 值已為5,所以這將是最后一次循環(huán)。計算表達式的值為5*6等于30。i值再自增1變?yōu)?,不再滿足循環(huán)條件,停止循環(huán)。從以上分析可以看出函數(shù)調用和宏調用二者在形式上相似,在本質上是完全不同的。
"\","#","#@"和"##"
在用#define 定義時 , 斜杠("\")是用來續(xù)行的,"#"用來把參數(shù)轉換成字符串,是給參數(shù)加上雙引號。"##"則用來連接前后兩個參數(shù),把它們變成一個字符串,"#@"是給參數(shù)加上單引號。下面的例子會使您很容易理解。
#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(a) #@a
#define ToString(x) #x
int n = Conn(123,456); 結果就是n=123456;
char* str = Conn("asdf", "adf")結果就是 str = "asdfadf";
char a = ToChar(1);結果就是a='1';
char* str = ToString(123132);就成了str="123132";
為什么需要”#”,” #@”和”##”這三個操作符呢?原因如下:
宏名在源程序中若用引號括起來,則預處理程序不對其作宏代換。如下:
#define OK 100
#include stdio.h
int main()
{
printf("OK");
printf("\n");
return 0;
}
上例中定義宏名OK表示100,但在printf語句中OK被引號括起來,因此不作宏代換。程序的運行結果為:OK,這表示把“OK”當字符串處理。
同樣,宏名在源程序中若用單引號括起來,則預處理程序也不對其作宏代換。
宏定義的嵌套
宏定義允許嵌套,在宏定義的字符串中可以使用已經(jīng)定義的宏名。在宏展開時由預處理程序層層代換。例如:
#define PI 3.1415926
#define S PI*y*y
對語句: printf("%f",s);
在宏代換后變?yōu)椋?printf("%f",3.1415926*y*y);
結束語
使用宏代替一個在程序中經(jīng)常使用的常量,這樣該常量改變時,不用對整個程序進行修改,只修改宏定義的字符串即可,而且當常量比較長時,我們可以用較短的有意義的標識符來寫程序,這樣更方便一些。舉一個大家比較熟悉的例子,圓周率π是在數(shù)學上常用的一個值,有時我們會用3.14來表示,有時也會用3.1415926等,這要看計算所需要的精度,如果我們編制的一個程序中要多次使用它,那么需要確定一個數(shù)值,在本次運行中不改變,但也許后來發(fā)現(xiàn)程序所表現(xiàn)的精度有變化,需要改變它的值,這就需要修改程序中所有的相關數(shù)值,這會給我們帶來一定的不便,但如果使用宏定義,使用一個標識符來代替,則在修改時只修改宏定義即可,還可以減少輸入 3.1415926這樣長的數(shù)值多次的情況,我們可以如此定義 #define pi 3.1415926,既減少了輸入又便于修改,何樂而不為呢?
另外,使用帶參數(shù)的宏定義可完成函數(shù)調用的功能,又能減少系統(tǒng)開銷,提高運行效率。正如C語言中所講,函數(shù)的使用可以使程序更加模塊化,便于組織,而且可重復利用,但在發(fā)生函數(shù)調用時,需要保留調用函數(shù)的現(xiàn)場,以便子函數(shù)執(zhí)行結束后能返回繼續(xù)執(zhí)行,同樣在子函數(shù)執(zhí)行完后要恢復調用函數(shù)的現(xiàn)場,這都需要一定的時間,如果子函數(shù)執(zhí)行的操作比較多,這種轉換時間開銷可以忽略,但如果子函數(shù)完成的功能比較少,甚至于只完成一點操作,如一個乘法語句的操作,則這部分轉換開銷就相對較大了,但使用帶參數(shù)的宏定義就不會出現(xiàn)這個問題,因為它是在預處理階段即進行了宏展開,在執(zhí)行時不需要轉換,即在當?shù)貓?zhí)行。宏定義可完成簡單的操作,但復雜的操作還是要由函數(shù)調用來完成,而且宏定義所占用的目標代碼空間相對較大。所以在使用時要依據(jù)具體情況來決定是否使用宏定義。
主要用于函數(shù)重定義,通用性,可以用一個變量符號替代另一個變量符號
格式:#define M(x,y) x+y
在主程序里寫入z=M(6,9);等價于z=6+9;而寫成z=(6-8,9);等價于z=6-8+9 ;直接代入
還有就是 :#define Uint unsigned int 即用 Uint 代替unsigned int 便于書寫,還有就是不同操作系統(tǒng)的通用變量識別
那個是分號,不是冒號。這個分號的作用就是函數(shù)調用語句末尾的分號
例如LED_BLUE宏展開后為digitalHi(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN);digitalHi(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN);digitalLo(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN)
你只需要使用“LED_BLUE;”語句就可以關閉LED1和2,打開LED3。
宏定義可以執(zhí)行多條函數(shù),宏定義的本質實際上是文本替換,把宏定義的內(nèi)容原原本本地替換到宏使用的地方。
另外,LED2_OFF后面似乎也應該有個分號,否則編譯應該會出錯的。除非LED2_OFF宏定義里加了分號。
其實說到宏定義,也不用過多解釋它的概念什么的。你在程序中運用幾下就知道是怎么回事了。
不過,宏定義的語句格式你得記著:
#define 標識符 字符串
語句一般放在程序開頭的幾行。比如:
#define PI 3.1415926
它的意思就是把3.1415926賦值給PI,又比如:
#define a(x,y) x*y
它的意思就是在主函數(shù)中若 x=2,y=3,則a(x,y)=6,因為它宏定義了a(x,y)=x*y。
記住一條的是,宏定義了,它的值(在整個程序中)是不會變的,除非你對它再一次宏定義,但這樣會降低程序的可讀性,所以盡量不要這樣做。