c语言 宏常量 pi,宏和常量
简单来说:宏定义又称为宏代换、宏替换,简称“宏”。是C提供的三种预处理功能的其中一种。
复杂的请看下面,讲的很全。下面的带参宏定义,多行宏定义,在Linux内核源码中很多。另外sizeof也是一个宏定义。
宏定义
宏定义是C提供的三种预处理功能的其中一种,这三种预处理包括:宏定义、文件包含、条件编译
1. 不带参数的宏定义:
宏定义又称为宏代换、宏替换,简称“宏”。
格式: #define 标识符 字符串
其中的标识符就是所谓的符号常量,也称为“宏名”。
预处理(预编译)工作也叫做宏展开:将宏名替换为字符串。
掌握"宏"概念的关键是“换”。一切以换为前提、做任何事情之前先要换,准确理解之前就要“换”。
即在对相关命令或语句的含义和功能作具体分析之前就要换:
例: #define PI 3.1415926 把程序中出现的PI全部换成3.1415926
说明:
(1)宏名一般用大写
(2)使用宏可提高程序的通用性和易读性,减少不一致性,减少输入错误和便于修改。例如:数组大小常用宏定义
(3)预处理是在编译之前的处理,而编译工作的任务之一就是语法检查,预处理不做语法检查。
(4)宏定义末尾不加分号;
(5)宏定义写在函数的花括号外边,作用域为其后的程序,通常在文件的最开头。
(6)可以用#undef命令终止宏定义的作用域
(7)宏定义可以嵌套
(8)字符串" "中永远不包含宏
(9)宏定义不分配内存,变量定义分配内存。
2. 带参数的宏定义:
除了一般的字符串替换,还要做参数代换
格式: #define 宏名(参数表) 字符串
例如:#define S(a,b) a*b
area=S(3,2);第一步被换为area=a*b; ,第二步被换为area=3*2;
类似于函数调用,有一个哑实结合的过程:
(1)实参如果是表达式容易出问题
#define S(r) r*r
area=S(a+b);第一步换为area=r*r;,第二步被换为area=a+b*a+b;
正确的宏定义是#define S(r) ((r)*(r))
(2)宏名和参数的括号间不能有空格
(3)宏替换只作替换,不做计算,不做表达式求解
(4)函数调用在编译后程序运行时进行,并且分配内存。宏替换在编译前进行,不分配内存
(5)宏的哑实结合不存在类型,也没有类型转换。
(6)函数只有一个返回值,利用宏则可以设法得到多个值
(7)宏展开使源程序变长,函数调用不会
(8)宏展开不占运行时间,只占编译时间,函数调用占运行时间(分配内存、保留现场、值传递、返回值)
3. 宏定义其他冷门、重点知识
#define用法
1、 用无参宏定义一个简单的常量
#define LEN 12
这个是最常见的用法,但也会出错。
比如下面几个知识点你会吗?可以看下:
(1) #define NAME "zhangyuncong"
程序中有"NAME"则,它会不会被替换呢?
(2) #define 0x abcd
可以吗?也就是说,可不可以用把标识符的字母替换成别的东西?
(3) #define NAME "zhang
这个可以吗?
(4) #define NAME "zhangyuncong"
程序中有上面的宏定义,并且,程序里有句:
NAMELIST这样,会不会被替换成"zhangyuncong"LIST
四个题答案都是否定的。
第一个,""内的东西不会被宏替换。这一点应该大都知道。
第二个,宏定义前面的那个必须是合法的用户标识符
第三个,宏定义也不是说后面东西随便写,不能把字符串的两个""拆开。
第四个:只替换标识符,不替换别的东西。NAMELIST整体是个标识符,而没有NAME标识符,所以不替换。
也就是说,这种情况下记住:#define 第一位置第二位置
(1) 不替换程序中字符串里的东西。
(2) 第一位置只能是合法的标识符(可以是关键字)
(3) 第二位置如果有字符串,必须把""配对。
(4) 只替换与第一位置完全相同的标识符
还有就是老生常谈的话:记住这是简单的替换而已,不要在中间计算结果,一定要替换出表达式之后再算。
2、 带参宏一般用法
比如#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
则遇到MAX(1+2,value)则会把它替换成:
((1+2)>(value)?(1+2):(value))
注意事项和无参宏差不多。
但还是应注意
#define FUN(a) "a"
则,输入FUN(345)会被替换成什么?
其实,如果这么写,无论宏的实参是什么,都不会影响其被替换成"a"的命运。
也就是说,""内的字符不被当成形参,即使它和一模一样。
那么,你会问了,我要是想让这里输入FUN(345)它就替换成"345"该怎么实现呢?
请看下面关于#的用法
3、 有参宏定义中#的用法
#define STR(str) #str
#用于把宏定义中的参数两端加上字符串的""
比如,这里STR(my#name)会被替换成"my#name"
一般由任意字符都可以做形参,但以下情况会出错:
STR())这样,编译器不会把“)”当成STR()的参数。
STR(,)同上,编译器不会把“,”当成STR的参数。
STR(A,B)如果实参过多,则编译器会把多余的参数舍去。(VC++2008为例)
STR((A,B))会被解读为实参为:(A,B),而不是被解读为两个实参,第一个是(A第二个是B)。 4、 有参宏定义中##的用法
#define WIDE(str) L##str
则会将形参str的前面加上L
比如:WIDE("abc")就会被替换成L"abc"
如果有#define FUN(a,b) vo##a##b()
那么FUN(id ma,in)会被替换成void main()
5、 多行宏定义:
#define doit(m,n) for(int i=0;i
{\
m+=i;\
}
宏定义
1. #define Pi 3.1415926f;
常量定义
2. const float pi 3.1415926f;
区别:
第一种方式:是将Pi定义成一种符号,此时Pi只是3.1415926的别名,在编译期间用3.1415926去取代Pi的值;
第二种方式:是将PI定义成变量,但告诉编译器它的值是固定不变的,如果在程序中试图去修改它的值,在编译时会报错;
1.效果-《高质量C++/C编程指南》
C++ 语言可以用const 来定义常量,也可以用#define 来定义常量。但是前者比后者有更多的优点:
(1) const 常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。
(2) 有些集成化的调试工具可以对const 常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。规则5-2-1:在C++ 程序中只使用const 常量而不使用宏常量,即const 常量完全取代宏常量。
2.实现机制
宏是预处理命令,即在预编译阶段进行字节替换。const常量是变量,在执行时const定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝(因为它是全局的只读变量,存放在静态存储区的只读数据区。根据c/c++语法,当你声明该量为常量,即告诉程序和编译器,你不希望此量被修改。 程序的实现,为了保护常量,特将常量都放在受保护的静态存储区内。凡是试图修改这个区域内的值,都将被视为非法,并报错。 这不能理解为凡是字符串都是放在静态存储区域的。这个跟数据类型没有关系,而是这个量是变量还是常量的问题。例如,一个字符串变量就是可以被修改的。 这种静态存储区域的保护机制是由编译器实现的,而非存储该值的内存的电器属性。换言之,实质上内存永远都可以被用户随意修改,只是编译器给用户的代码注入了一些自己的保护代码,通过软件手段将这段内存软保护起来。这种保护在汇编级别可以轻松突破,其保护也就无效了。)。
3.用法区别
define宏定义和const常变量区别:
1.define是宏定义,程序在预处理阶段将用define定义的内容进行了替换。因此程序运行时,常量表中并没有用define定义的常量,系统不为它分配内存。const定义的常量,在程序运行时在常量表中,系统为它分配内存。
2.define定义的常量,预处理时只是直接进行了替换。所以编译时不能进行数据类型检验。const定义的常量,在编译时进行严格的类型检验,可以避免出错。3.define定义表达式时要注意“边缘效应”,例如如下定义:
#define N 2+3 //我们预想的N值是5,我们这样使用N,int a = N/2; //我们预想的a的值是2.5,可实际上a的值是3.5原因在于在预处理阶段,编译器将 a = N/2处理成了 a = 2+3/2;这就是宏定义的字符串替换的“边缘效应”因此要如下定义:#define N (2+3)。const定义表达式没有上述问题。const定义的常量叫做常变量原因有二:const定义常量像变量一样检查类型;const可以在任何地方定义常量,编译器对它的处理过程与变量相似,只是分配内存的地方不同。
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