C++ define的用法

#define是预处理指令，说到这里，我们有必要说一下C++常见的预处理指令：

#空指令，无任何效果

#include包含一个源代码文件

#define定义宏

#undef取消已定义的宏

#if如果给定条件为真，则编译下面代码

#ifdef如果宏已经定义，则编译下面代码

#ifndef如果宏没有定义，则编译下面代码

#elif如果前面的#if给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码

#endif结束一个#if……#else条件编译块

#error停止编译并显示错误信息

接下来详细介绍一下预处理指令#define的用法

1.define（无参数宏定义）用法

一般形式为：#define 标识符字符串

“#”表示其为预处理命令，凡是以“#”开头的都是预处理命令；“define”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名；“字符串”可以是常数、表达式、字符串等。
除了经常用到的如“#define MAXNUM 100”之外，还有其它多种灵活的用法，如“#define M （y*y+3*y）”，注意，的表达式中（）是必须的，否则在进行如“2*M+2”的运算时就会出现错误。
末尾不需要分号（如果加分号，会连同分号一起代换）。
define只是做简单的文本替换。
作用域为宏定义开始，到源程序结束，终止定义域可用“#undef M”。
宏名如果以字符串的形式被调用，则不做替换，如printf（“I M O”）。
可以嵌套进行定义，如：#define PI 3.14　　#define S PI*R*R
习惯上把宏名写为大写的，以区别普通的变量。

2.define和typedef的区别

define宏定义是在预处理完成的，typedef实在编译时处理的，typedef不是简单的代换，而是对类型说明符的重命名。

例如：#define P1 int*

　　 typedef int* P2;

　　 P1 a, b;//相当于int* a, b，此时a是int指针，b是int整数。

　　P2 a, b;//表示a和b都是int指针。

3.define（带参数宏定义）用法

一般形式为：#define 宏名(形参) 字符串

最长见的 #define MAX(a,b) (a>b)?a:b

（1）宏名和形参之间不能有空格。如果上式写为 #define MAX (a,b) (a>b)?a:b，则MAX就表示整个后面的部分了。

（2）带参宏定义的形参是不分配内存的。

（3）在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。

#define SQ(y) (y)*(y)
int main()
{int a,sq;printf("input a number:    ");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return 0;
}

上例中第一行为宏定义，形参为y。程序第七行宏调用中实参为a+1，是一个表达式，在宏展开时，用a+1代换y，再用(y)*(y) 代换SQ，得到如下语句：

sq=(a+1)*(a+1);

这与函数的调用是不同的，函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。而宏代换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。

（4）在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。在上例中的宏定义中(y)*(y)表达式的y都用括号括起来，因此结果是正确的。如果去掉括号，把程序改为以下形式：

#define SQ(y) y*y
int main()
{int a,sq;printf("input a number:    ");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return 0;
}

运行结果为：
input a number:3
sq=7

（5）define的多行定义 define可以替代多行的代码，例如MFC中的宏定义 #define MACRO(arg1, arg2) do { / /* declarations */ / stmt1; / stmt2; / /* ... */ / } while(0) /* (no trailing ; ) */ 关键是要在每一个换行的时候加上一个"/"

4.define宏和函数的区别

（1）宏定义可以帮助我们防止出错，提高代码的可移植性和可读性等。看一个例子，比较两个数或者表达式大小，首先我们把它写成宏定义： #define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) ) 其次，把它用函数来实现： int max( int a, int b) { return (a > b a : b) } 很显然，我们不会选择用函数来完成这个任务，原因有两个：首先，函数调用会带来额外的开销，它需要开辟一片栈空间，记录返回地址，将形参压栈，从函数返回还要释放堆栈。这种开销不仅会降低代码效率，而且代码量也会大大增加，而使用宏定义则在代码规模和速度方面都比函数更胜一筹；其次，函数的参数必须被声明为一种特定的类型，所以它只能在类型合适的表达式上使用，我们如果要比较两个浮点型的大小，就不得不再写一个专门针对浮点型的比较函数。反之，上面的那个宏定义可以用于整形、长整形、单浮点型、双浮点型以及其他任何可以用“>”操作符比较值大小的类型，也就是说，宏是与类型无关的。和使用函数相比，使用宏的不利之处在于每次使用宏时，一份宏定义代码的拷贝都会插入到程序中。除非宏非常短，否则使用宏会大幅度增加程序的长度。还有一些任务根本无法用函数实现，但是用宏定义却很好实现。比如参数类型没法作为参数传递给函数，但是可以把参数类型传递给带参的宏。看下面的例子：

#define MALLOC（n, type）（ (type *) malloc（（n）* sizeof（type）））

利用这个宏，我们就可以为任何类型分配一段我们指定的空间大小，并返回指向这段空间的指针。我们可以观察一下这个宏确切的工作过程： int *ptr; ptr = MALLOC ( 5, int ); 将这宏展开以后的结果： ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) ); 这个例子是宏定义的经典应用之一，完成了函数不能完成的功能，但是宏定义也不能滥用，通常，如果相同的代码需要出现在程序的几个地方，更好的方法是把它实现为一个函数。

（2）下面总结和宏和函数的不同之处，以供大家写代码时使用，这段总结摘自《C和指针》一书。
代码长度 #define宏：每次使用时，宏代码都被插入到程序中。除了非常小的宏之外，程序的长度将大幅度增长函数：函数代码只出现于一个地方：每次使用这个函数时，都调用那个地方的同一份代码执行速度 #define宏：更快函数：存在函数调用、返回的额外开销

操作符优先级 #define宏：宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里，除非它们加上括号，否则邻近操作符的优先级可能产生不可预料的结果。函数：函数参数只在函数调用时求值一次，它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。

参数求值 #define宏：参数用于宏定义时，每次都将重新求值，由于多次求值，具有副作用的参数可能会产生不可预测的结果。函数：参数在函数调用前只求值一次，在函数中多次使用参数并不会导致多次求值过程，参数的副作用并不会造成任何特殊问题。

参数类型 #define宏：宏与类型无关，只要参数的操作是合法的，它可以用于任何参数类型。函数：函数的参数是与类型有关系的，如果参数的类型不同，就需要使用不同的函数，即使它们执行的任务是相同的。

#undef的作用是删除由#define定义的宏，使之不再起作用。

该指令的形式为

#undef 标识符

其中，标识符是一个宏名称。如果标识符当前没有被定义成一个宏名称，那么就会忽略该指令。
　　一旦定义预处理器标识符，它将保持已定义状态且在作用域内，直到程序结束或者使用#undef 指令取消定义。

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