淺談宏函數妙用！

宏函數在項目開發中用的頻率非常高，跟普通函數相比，它沒有復雜的調用步驟，也不需要給形參分配空間，所以很多場景都需要宏函數的存在。

?

簡單的宏函數確實也挺簡單，比如這樣的無參宏函數，在代碼中凡是出現debug的地方，都會替換成printf這條輸出語句。

#define debug printf("helloworld
")
void main()
{
????debug;??//?等價于?printf("helloworld");
}

? 復雜一點的，在宏函數中加個參數，我們把它稱作有參宏函數，比如這樣的：

#define?debug(s)?printf("%s
", s)
void main()
{
????debug("helloworld
");
}

調用debug的時候，需要傳個參數進去，當然這個參數必須是字符串，如果隨便寫個數字，運行的時候就是段錯誤。

#define debug(s) printf("%s
", s)
void main()
{
????debug(1);????//段錯誤
}

? 這也把宏函數的缺點暴露了出來，參數沒有類型限制，不夠安全。再回到文章剛開始的地方。

?

這個宏函數不僅有參，而且還是可變參數，在代碼中凡是出現debug的地方，都把他替換成fprintf。唯一不太好懂的地方，可能是args前面出現了兩個井號。兩個井號在C語言中被稱為連接符號，功能就是在帶參的宏函數中將兩個字串連接成一個新的字符串。舉個例子，有這樣一個宏函數：

#define  name(x)  name_##x
void main()
{    
    int name_1, name_2;    
????name(1);????????//?等價于?name_1;
}

? 如果調用的時候參數傳入1，就被替換成了name_1。在可變參數中，兩個井號就是把所有參數連接在后面。宏函數的使用場景很多，就拿圖上這個來說，可以實現項目開發的時候打開調試信息，方便調試代碼。項目完成后關閉調試信息。我們來個測試代碼。

#include 


#ifdef DEBUG 
    #define debug(format, args...) fprintf(stderr, format, ##args)
#else
    #define debug(format, args...) 
#endif


int main()
{
    int a = 1;


    debug("a = %d
", a); 


    return 0;
}

在主函數中調用debug函數，如果你希望debug函數執行，編譯的時候提供DEBUG宏定義就行。

gcc test.c -o test -DDEBUG

? 如果你不希望信息輸出，編譯的時候就不要管它。

gcc test.c -o test

? 這個方法比項目完成后，一行一行去刪除調試信息來的更方便。如果你看過一些開源代碼，肯定會發現很多宏定義中使用do while語句。

#define NS_GET16(s, cp) do { 
    const unsigned char *t_cp = (const unsigned char *)(cp); 
    (s) = ((uint16_t)t_cp[0] << 8) 
        | ((uint16_t)t_cp[1]) 
        ; 
    (cp) += NS_INT16SZ; 
} while (0)


#define NS_GET32(l, cp) do { 
    const unsigned char *t_cp = (const unsigned char *)(cp); 
    (l) = ((uint32_t)t_cp[0] << 24) 
        | ((uint32_t)t_cp[1] << 16) 
        | ((uint32_t)t_cp[2] << 8) 
        | ((uint32_t)t_cp[3]) 
        ; 
    (cp) += NS_INT32SZ; 
} while (0)

? 雖然看不懂，但還是覺得這段代碼寫的非常厲害，那你知道為什么要這樣寫嗎？ 1.可以避免空的宏定義出現warning。

#define foo()

有些編譯器對這樣的代碼會提示警告，do while可以消除警告。

#define foo() do {}while(0)

2.作為一個獨立的單元，可以定義變量或者是進行更復雜的運算。

#define debug do { 
    int a;
    printf("helloworld"); 
    foo(); 
}while (0)

3.放在判斷語句中，避免語法錯誤。

#include 


#define debug(num)  num--; printf("%d
", num)


int main()
{
    int num = 1;


    if (num > 0)
        debug(num);
    else 
        printf("error
");


    return 0;
}

這個代碼編譯的時候會提示語法錯誤，因為宏定義中包含了兩條語句，同時判斷語句中又沒有使用大括號。do while可以解決這個問題。

#include 


#define debug(num)  do {num--; printf("%d
", num);} while(0)


int main()
{
    int num = 1;


    if (num > 0)
        debug(num);
    else 
        printf("error
");


    return 0;
}

總結一下，do while可以把復雜的語句包裹起來，使它成為一個單獨的單元，避免語法問題。而且大部分的編譯器都能識別while(0)這種無效的循環，并且把它優化掉，不會造成效率上的問題。

　　審核編輯：湯梓紅

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