#define用法集锦

Posted 2020-07-10 张飞online

Definition：

The #define Directive

　　You can use the #define directive to give a meaningful name to a constant in your program. The two forms of the syntax are:

　　Syntax

　　#define identifier token-stringopt

　　#define identifier[( identifieropt, ... , identifieropt )] token-stringopt

 

Usage：

 

1.       简单的define定义

#define MAXTIME 1000

一个简单的MAXTIME就定义好了，它代表1000，如果在程序里面写

if(i<MAXTIME){.........}

编译器在处理这个代码之前会对MAXTIME进行处理替换为1000。

这样的定义看起来类似于普通的常量定义CONST，但也有着不同，因为define的定义更像是简单的文本替换，而不是作为一个量来使用，这个问题在下面反映的尤为突出。

2.define的“函数定义”

define可以像函数那样接受一些参数，如下

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

这个定义就将返回两个数中较大的那个，看到了吗？因为这个“函数”没有类型检查，就好像一个函数模板似的，当然，它绝对没有模板那么安全就是了。可以作为一个简单的模板来使用而已。

但是这样做的话存在隐患，例子如下：
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的时候是没有问题的，但是如果遇到如：c * Add(a,b) * d的时候就会出现问题，代数式的本意是a+b然后去和c，d相乘，但是因为使用了define（它只是一个简单的替换），所以式子实际上变成了
c*a + b*d

另外举一个例子：
#define pin (int*);
pin a,b;
本意是a和b都是int型指针，但是实际上变成int* a,b;
a是int型指针，而b是int型变量。
这是应该使用typedef来代替define，这样a和b就都是int型指针了。

所以我们在定义的时候，养成一个良好的习惯，建议所有的层次都要加括号。

3.宏的单行定义（少见用法）

#define A(x) T_##x
#define B（x) #@x
#define C（x) #x

我们假设：x=1，则有：

A(1)------〉T_1
B(1)------〉‘1‘
C(1)------〉"1"

（这里参考了 hustli的文章）

3.define的多行定义

define可以替代多行的代码，例如MFC中的宏定义（非常的经典，虽然让人看了恶心）

#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.在大规模的开发过程中，特别是跨平台和系统的软件里，define最重要的功能是条件编译。

就是：
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif

可以在编译的时候通过#define设置编译环境

5.如何定义宏、取消宏

//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)

带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
关键是十分容易产生错误，包括机器和人理解上的差异等等。

6.条件编译
#ifdef XXX…(#else) … #endif
例如
#ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
#endif
#ifndef XXX … (#else) … #endif

7.头文件(.h)可以被头文件或C文件包含；
重复包含（重复定义）
由于头文件包含可以嵌套，那么C文件就有可能包含多次同一个头文件，就可能出现重复定义的问题的。
通过条件编译开关来避免重复包含（重复定义）
例如
#ifndef __headerfileXXX__
#define __headerfileXXX__
…
//文件内容
…
#endif

 

 

 Instances：

 

1、防止一个头文件被重复包含

#ifndef COMDEF_H

#define COMDEF_H

 //头文件内容

#endif

2、重新定义一些类型，防止由于各种平台和编译器的不同，而产生的类型字节数差异，方便移植。

typedef  unsigned char      boolean;     /* Boolean value type. */

typedef  unsigned long int  uint32;      /* Unsigned 32 bit value */

typedef  unsigned short     uint16;      /* Unsigned 16 bit value */

typedef  unsigned char      uint8;       /* Unsigned 8  bit value */

typedef  signed long int    int32;       /* Signed 32 bit value */

typedef  signed short       int16;       /* Signed 16 bit value */

typedef  signed char        int8;        /* Signed 8  bit value */

//下面的不建议使用

typedef  unsigned char     byte;         /* Unsigned 8  bit value type. */

typedef  unsigned short    word;         /* Unsinged 16 bit value type. */

typedef  unsigned long     dword;        /* Unsigned 32 bit value type. */

typedef  unsigned char     uint1;        /* Unsigned 8  bit value type. */

typedef  unsigned short    uint2;        /* Unsigned 16 bit value type. */

typedef  unsigned long     uint4;        /* Unsigned 32 bit value type. */

typedef  signed char       int1;         /* Signed 8  bit value type. */

typedef  signed short      int2;         /* Signed 16 bit value type. */

typedef  long int          int4;         /* Signed 32 bit value type. */

typedef  signed long       sint31;       /* Signed 32 bit value */

typedef  signed short      sint15;       /* Signed 16 bit value */

typedef  signed char       sint7;        /* Signed 8  bit value */

3、得到指定地址上的一个字节或字

#define  MEM_B( x )  ( *( (byte *) (x) ) )

#define  MEM_W( x )  ( *( (word *) (x) ) )

4、求最大值和最小值

   #define  MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )

   #define  MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )

5、得到一个field在结构体(struct)中的偏移量

#define FPOS( type, field ) \

/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6、得到一个结构体中field所占用的字节数

#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7、按照LSB格式把两个字节转化为一个Word

#define  FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8、按照LSB格式把一个Word转化为两个字节

#define  FLOPW( ray, val ) \

  (ray)[0] = ((val) / 256); \

  (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9、得到一个变量的地址（word宽度）

#define  B_PTR( var )  ( (byte *) (void *) &(var) )

#define  W_PTR( var )  ( (word *) (void *) &(var) )

10、得到一个字的高位和低位字节

#define  WORD_LO(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) & 255))

#define  WORD_HI(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11、返回一个比X大的最接近的8的倍数

#define RND8( x )       ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12、将一个字母转换为大写

#define  UPCASE( c ) ( ((c) >= ‘a‘ && (c) <= ‘z‘) ? ((c) - 0x20) : (c) )

13、判断字符是不是10进值的数字

#define  DECCHK( c ) ((c) >= ‘0‘ && (c) <= ‘9‘)

14、判断字符是不是16进值的数字

#define  HEXCHK( c ) ( ((c) >= ‘0‘ && (c) <= ‘9‘) ||\

                       ((c) >= ‘A‘ && (c) <= ‘F‘) ||\

((c) >= ‘a‘ && (c) <= ‘f‘) )

15、防止溢出的一个方法

#define  INC_SAT( val )  (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16、返回数组元素的个数

#define  ARR_SIZE( a )  ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

17、返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)

#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \

           ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )

18、对于IO空间映射在存储空间的结构，输入输出处理

  #define inp(port)         (*((volatile byte *) (port)))

  #define inpw(port)        (*((volatile word *) (port)))

  #define inpdw(port)       (*((volatile dword *)(port)))

  #define outp(port, val)   (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val)))

  #define outpw(port, val)  (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val)))

  #define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))

19、使用一些宏跟踪调试

ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是：

__LINE__

__FILE__

__DATE__

__TIME__

__STDC__

C++中还定义了 __cplusplus

如果编译器不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序也许还提供其它预定义的宏名。

__LINE__ 及 __FILE__ 宏指示，#line指令可以改变它的值，简单的讲，编译时，它们包含程序的当前行数和文件名。

__DATE__ 宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。

__TIME__ 宏指令包含程序编译的时间。时间用字符串表示，其形式为：分：秒

__STDC__ 宏指令的意义是编译时定义的。一般来讲，如果__STDC__已经定义，编译器将仅接受不包含任何非标准扩展的标准C/C++代码。如果实现是标准的,则宏__STDC__含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。

__cplusplus 与标准c++一致的编译器把它定义为一个包含至少6为的数值。与标准c++不一致的编译器将使用具有5位或更少的数值。

可以定义宏,例如:

当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行

#ifdef _DEBUG

#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_)

#else

#define DEBUGMSG(msg,date)

#endif

 

20、宏定义防止错误使用小括号包含。

例如：

有问题的定义：#define DUMP_WRITE(addr,nr) {memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;}

应该使用的定义： #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0)

例如：

if(addr)

    DUMP_WRITE(addr,nr);

else

    do_somethong_else();

宏展开以后变成这样:

if(addr)

    {memcpy(bufp,addr,nr); bufp += nr;};

else

    do_something_else();

gcc在碰到else前面的“；”时就认为if语句已经结束，因而后面的else不在if语句中。而采用do{} while(0)的定义，在任何情况下都没有问题。而改为 #difne DO(a,b) do{a+b;a++;}while(0) 的定义则在任何情况下都不会出错

 

21. define中的特殊标识符

#define Conn(x,y) x##y
#define ToChar(x) #@x
#define ToString(x) #x

int a=Conn(12,34);
char b=ToChar(a);
char c[]=ToString(a);
结果是 a=1234,c=‘a‘,c=‘1234‘;

可以看出 ## 是简单的连接符，#@用来给参数加单引号，#用来给参数加双引号即转成字符串