# 2.C語言無參數宏定義 在C語言源程序中允許用一個標識符來表示一個字符串，稱為“宏”。 被定義為“宏”的標識符稱為“宏名”。在編譯預處理時，對程序中所有出現的“宏名”，都用宏定義中的字符串去代換，這稱為“宏代換”或“宏展開”。 宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的。宏代換是由預處理程序自動完成的。在C語言中，“宏”分為有參數和無參數兩種。本節討論無參數宏。 ## 無參宏定義 無參宏的宏名后不帶參數。其定義的一般形式為： ?? ?#define? 標識符? 字符串 其中的“#”表示這是一條預處理命令。凡是以“#”開頭的均為預處理命令。“define”為宏定義命令。“標識符”為所定義的宏名。“字符串”可以是常數、表達式、格式串等。 在前面介紹過的符號常量的定義就是一種無參宏定義。此外，常對程序中反復使用的表達式進行宏定義。例如： ~~~ #define M (y*y+3*y) ~~~ 它的作用是指定標識符M來代替表達式(y*y+3*y)。在編寫源程序時，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而對源程序作編譯時，將先由預處理程序進行宏代換，即用(y*y+3*y)表達式去置換所有的宏名M，然后再進行編譯。 【例9-1】 ~~~ #define M (y*y+3*y) main(){ int s,y; printf("input a number: "); scanf("%d",&y); s=3*M+4*M+5*M; printf("s=%d\n",s); } ~~~ 上例程序中首先進行宏定義，定義M來替代表達式(y*y+3*y)，在s=3*M+4*M+5* M中作了宏調用。在預處理時經宏展開后該語句變為： ~~~ s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)+5*(y*y+3*y); ~~~ 但要注意的是，在宏定義中表達式(y*y+3*y)兩邊的括號不能少。否則會發生錯誤。如當作以下定義后： ~~~ #difine M y*y+3*y ~~~ 在宏展開時將得到下述語句： ~~~ s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y; ~~~ 這相當于： ? ? 3y2+3y+4y2+3y+5y2+3y 顯然與原題意要求不符。計算結果當然是錯誤的。因此在作宏定義時必須十分注意。應保證在宏代換之后不發生錯誤。 對于宏定義還要說明以下幾點： 1) 宏定義是用宏名來表示一個字符串，在宏展開時又以該字符串取代宏名，這只是一種簡單的代換，字符串中可以含任何字符，可以是常數，也可以是表達式，預處理程序對它不作任何檢查。如有錯誤，只能在編譯已被宏展開后的源程序時發現。 2) 宏定義不是說明或語句，在行末不必加分號，如加上分號則連分號也一起置換。 3) 宏定義必須寫在函數之外，其作用域為宏定義命令起到源程序結束。如要終止其作用域可使用#undef命令。例如： ~~~ #define PI 3.14159 main(){ /* …… */ } #undef PI f1(){ /* …… */ } ~~~ 表示PI只在main函數中有效，在f1中無效。 4) 宏名在源程序中若用引號括起來，則預處理程序不對其作宏代換。如下所示（【例92】）： ~~~ #define OK 100 main(){ printf("OK"); printf("\n"); } ~~~ 上例中定義宏名OK表示100，但在printf語句中OK被引號括起來，因此不作宏代換。程序的運行結果為：OK這表示把“OK”當字符串處理。 5) 宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經定義的宏名。在宏展開時由預處理程序層層代換。例如： ~~~ #define PI 3.1415926 #define S PI*y*y /* PI是已定義的宏名*/ ~~~ 對語句： ~~~ printf("%f",S); ~~~ 在宏代換后變為： ~~~ printf("%f",3.1415926*y*y); ~~~ 6) 習慣上宏名用大寫字母表示，以便于與變量區別。但也允許用小寫字母。 7) 可用宏定義表示數據類型，使書寫方便。例如： ~~~ #define STU struct stu ~~~ 在程序中可用STU作變量說明： ~~~ STU body[5],*p; #define INTEGER int ~~~ 在程序中即可用INTEGER作整型變量說明： ~~~ INTEGER a,b; ~~~ 應注意用宏定義表示數據類型和用typedef定義數據說明符的區別。宏定義只是簡單的字符串代換，是在預處理完成的，而typedef是在編譯時處理的，它不是作簡單的代換，而是對類型說明符重新命名。被命名的標識符具有類型定義說明的功能。 請看下面的例子： ~~~ #define PIN1 int * typedef (int *) PIN2; ~~~ 從形式上看這兩者相似， 但在實際使用中卻不相同。 下面用PIN1，PIN2說明變量時就可以看出它們的區別： ~~~ PIN1 a,b; ~~~ 在宏代換后變成： ~~~ int *a,b; ~~~ 表示a是指向整型的指針變量，而b是整型變量。然而： ~~~ PIN2 a,b; ~~~ 表示a、b都是指向整型的指針變量。因為PIN2是一個類型說明符。由這個例子可見，宏定義雖然也可表示數據類型， 但畢竟是作字符代換。在使用時要分外小心，以避出錯。 8) 對“輸出格式”作宏定義，可以減少書寫麻煩。 【例9-3】中就采用了這種方法。 ~~~ #define P printf #define D "%d\n" #define F "%f\n" main(){ int a=5, c=8, e=11; float b=3.8, d=9.7, f=21.08; P(D F,a,b); P(D F,c,d); P(D F,e,f); } ~~~