C语言和C++中#define的用法

define是C语言中的预处理命令，它用于宏定义，可以提高源代码的可读性，为编程提供方便。

　　预处理命令以“#”号开头，如包含命令#include，宏定义命令#define等。一般都放在源文件的前面，它们称为预处理部分。

　　所谓预处理是指在进行编译之前所作的工作。预处理是C语言的一个重要功能，它由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时，系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕自动进入对源程序的编译。

　　宏的定义在C或C++语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”。被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”。宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。

　　在C或C++语言中，“宏”分为有参数和无参数两种。

　　无参数宏定义无参数宏就是不带参数，其定义的一般形式为：#define 标识符 字符串“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。

　　例如：#define PI 3.14它的作用是指定标识符PI来代替常数3.14.在编写源程序时，所有用到3.14的地方都可用PI代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用3.14去置换所有的宏名PI，然后再进行编译。

　　宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串可以是常数，也可以是表达式，预处理程序对它不作任何检查。如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。

　　宏定义不是说明或语句(它是预处理指令)，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起置换。

　　下面举一个无参数宏替代常数的例子：#define PI 3.14 #include int main()

　　{ float r = 1.0;float area = PI*r*r;printf("The area of the circle is %f"，area);return 0;}再举一个使用无参数宏替代字符串的例子：#define M (y*y+3*y)

　　#include 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) 定义M表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用 (y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M，然后再进行编译。

　　上例程序中首先进行宏定义，定义M表达式(y*y+3*y)，在s= 3*M+4*M+5* M中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为：s=3*(y*y+3*y)+4* (y*y+3*y)+5* (y*y+3*y);但要注意的是，在宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能少。否则会发生错误。

　　带参数宏定义C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。

　　带参数宏定义的一般形式为：#define 宏名(形参表) 字符串在字符串中含有各个形参。

　　带参数宏调用的一般形式为：宏名(实参表)

　　例如：#define M(y) y*y+3*y……

　　k=M(5);……

　　在宏调用时，用实参5去代替形参y，经预处理宏展开后的语句为：k=5*5+3*5举一个具体例子：#define MAX(a，b) (a>b)？a：b #include 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;}上例程序的第一行进行带参数宏定义，用宏名MAX表示条件表达式(a>b)？a：b，形参a，b均出现在条件表达式中。程序第七行max = MAX(x， y)为宏调用，实参x，y，将代换形参a，b.宏展开后该语句为： max = (x>y)？x：y;用于计算x，y中的大数。

　　对于带参的宏定义有以下问题需要说明：1. 带参宏定义中，宏名和形参表之间不能有空格出现。

　　例如把： #define MAX(a，b) (a>b)？a：b写为： #define MAX (a，b) (a>b)？a：b 将被认为是无参宏定义，宏名MAX代表字符串 (a，b)(a>b)？a：b.宏展开时，宏调用语句： max = MAX(x，y);将变为： max = (a，b)(a>b)？a：b(x，y);这显然是错误的。

　　2. 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)

　　#include 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。

　　3. 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，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 #include 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 (我们期望的结果却是16)。

　　问题在哪里呢？ 这是由于代换只作符号代换而不作其它处理而造成的。 宏代换后将得到以下语句： sq=a+1*a+1; 由于a为3故sq的值为7.这显然与题意相违，因此参数两边的括号是不能少的。有时候，即使在参数两边加括号还是不够的，请看下面程序：#define SQ(y) (y)*(y)

　　#include int main()

　　{ int a，sq;printf("input a number： ");scanf("%d"，&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n"，sq);return 0;}本程序与前例相比，只把宏调用语句改为： sq=160/SQ(a+1); 运行本程序如输入值仍为3时，希望结果为10.但实际运行的结果如下：input a number：3　sq=160.为什么会得这样的结果呢？分析宏调用语句，在宏代换之后变为： sq=160/(a+1)*(a+1);a为3时，由于“/”和“*”运算符优先级和结合性相同，则先作160/(3+1)得40，再作40*(3+1)最后得160.为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号，程序修改如下：#define SQ(y) ((y)*(y))

　　#include int main()

　　{ int a，sq;printf("input a number： ");scanf("%d"，&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n"，sq);return 0;}以上讨论说明，对于宏定义，保险的做法是不仅应在参数两侧加括号，也应在整个字符串外加括号。

　　4. 带参数的宏和带参函数很相似，但有本质上的不同，把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。

　　下面举一个例子进行对比：使用函数：#include 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 int main()

　　{ int i=1;while(i<=5)

　　printf("%d\n"，SQ(i++));return 0;}在使用函数的例子中函数名为SQ，形参为Y，函数体表达式为((y)*(y))。在使用宏的例子中宏名为SQ，形参也为y，字符串表达式为(y)*(y))。两例表面是相同的，函数调用为SQ(i++)，宏调用为SQ(i++)，实参也是相同的。但输出结果却大不相同，分析如下：在使用函数的例子中，函数调用是把实参i值传给形参y后自增1.然后输出函数值。因而要循环5次。输出1～5的平方值。而在使用宏的例子中，宏调用时，只作代换。SQ(i++)被代换为((i++)*(i++))。在第一次循环时，由于i等于1，其计算过程为：表达式中前一个i初值为1，然后i自增1变为2，因此表达式中第2个i初值为2，两相乘的结果也为2，然后i值再自增1，得3.在第二次循环时，i值已有初值为3，因此表达式中前一个i为3，后一个i为4，乘积为12，然后i再自增1变为5.进入第三次循环，由于i 值已为5，所以这将是最后一次循环。计算表达式的值为5*6等于30.i值再自增1变为6，不再满足循环条件，停止循环。从以上分析可以看出函数调用和宏调用二者在形式上相似，在本质上是完全不同的。

　　"\"，"#"，"#@"和"##"在用#define 定义时 ， 斜杠("\")是用来续行的，"#"用来把参数转换成字符串，是给参数加上双引号。"##"则用来连接前后两个参数，把它们变成一个字符串，"#@"是给参数加上单引号。下面的例子会使您很容易理解。

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

　　int n = Conn(123，456); 结果就是n=123456;char* str = Conn("asdf"， "adf")结果就是 str = "asdfadf";char a = ToChar(1);结果就是a='1';char* str = ToString(123132);就成了str="123132";为什么需要“#”，“ #@”和“##”这三个操作符呢？原因如下：宏名在源程序中若用引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换。如下：#define OK 100 #include int main()

　　{ printf("OK");printf(&