# 3.C語言帶參數宏定義
C語言允許宏帶有參數。在宏定義中的參數稱為形式參數,在宏調用中的參數稱為實際參數。
對帶參數的宏,在調用中,不僅要宏展開,而且要用實參去代換形參。
帶參宏定義的一般形式為:
? ? #define? 宏名(形參表)? 字符串
在字符串中含有各個形參。
帶參宏調用的一般形式為:
? ? 宏名(實參表);
例如:
~~~
#define M(y) y*y+3*y /*宏定義*/
/* …… */
k=M(5); /*宏調用*/
~~~
在宏調用時,用實參5去代替形參y,經預處理宏展開后的語句為:
? ? k=5*5+3*5
【例9-4】
~~~
#define MAX(a,b) (a>b) ? a : b
main(){
int x,y,max;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d%d",&x,&y);
max=MAX(x,y);
printf("max=%d\n",max);
}
~~~
上例程序的第一行進行帶參宏定義,用宏名MAX表示條件表達式(a>b)?a:b,形參a、b均出現在條件表達式中。程序第6行max=MAX(x,y)為宏調用,實參x、y,將代換形參a、b。宏展開后該語句為:
~~~
max=(x>y) ? x : y;
~~~
用于計算x、y中的大數。
對于帶參的宏定義有以下問題需要說明:
1) 帶參宏定義中,宏名和形參表之間不能有空格出現。例如把:
~~~
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
~~~
寫為:
~~~
#define MAX (a,b) (a>b)?a:b
~~~
將被認為是無參宏定義,宏名MAX代表字符串 (a,b) (a>b)?a:b。宏展開時,宏調用語句:
~~~
max=MAX(x,y);
~~~
將變為:
~~~
max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);
~~~
這顯然是錯誤的。
2) 在帶參宏定義中,形式參數不分配內存單元,因此不必作類型定義。而宏調用中的實參有具體的值。要用它們去代換形參,因此必須作類型說明。這是與函數中的情況不同的。在函數中,形參和實參是兩個不同的量,各有自己的作用域,調用時要把實參值賦予形參,進行“值傳遞”。而在帶參宏中,只是符號代換,不存在值傳遞的問題。
3) 在宏定義中的形參是標識符,而宏調用中的實參可以是表達式。
【例9-5】
~~~
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
~~~
上例中第1行為宏定義,形參為y。程序第6行宏調用中實參為a+1,是一個表達式,在宏展開時,用a+1代換y,再用(y)*(y) 代換SQ,得到如下語句:
~~~
sq=(a+1)*(a+1);
~~~
這與函數的調用是不同的,函數調用時要把實參表達式的值求出來再賦予形參。而宏代換中對實參表達式不作計算直接地照原樣代換。
4) 在宏定義中,字符串內的形參通常要用括號括起來以避免出錯。在上例中的宏定義中(y)*(y)表達式的y都用括號括起來,因此結果是正確的。如果去掉括號,把程序改為以下形式(【例9.6】):
~~~
#define SQ(y) y*y
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
~~~
運行結果為:
? ? input a number:3
? ? sq=7
同樣輸入3,但結果卻是不一樣的。問題在哪里呢?這是由于代換只作符號代換而不作其它處理而造成的。宏代換后將得到以下語句:
~~~
sq=a+1*a+1;
~~~
由于a為3故sq的值為7。這顯然與題意相違,因此參數兩邊的括號是不能少的。即使在參數兩邊加括號還是不夠的,請看下面程序(【例9.7】):
~~~
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
~~~
本程序與前例相比,只把宏調用語句改為:
~~~
sq=160/SQ(a+1);
~~~
運行本程序如輸入值仍為3時,希望結果為10。但實際運行的結果如下:
? ? input a number:3
? ? sq=160
為什么會得這樣的結果呢?分析宏調用語句,在宏代換之后變為:
~~~
sq=160/(a+1)*(a+1);
~~~
a為3時,由于“/”和“*”運算符優先級和結合性相同,則先作160/(3+1)得40,再作40*(3+1)最后得160。為了得到正確答案應在宏定義中的整個字符串外加括號,程序修改如下(【例9.8】):
~~~
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
sq=160/SQ(a+1);
printf("sq=%d\n",sq);
}
~~~
以上討論說明,對于宏定義不僅應在參數兩側加括號,也應在整個字符串外加括號。
帶參的宏和帶參函數很相似,但有本質上的不同,除上面已談到的各點外,把同一表達式用函數處理與用宏處理兩者的結果有可能是不同的。
【例9-9】
~~~
main(){
int i=1;
while(i<=5)
printf("%d\n",SQ(i++));
}
SQ(int y){
return((y)*(y));
}
~~~
【例9-10】
~~~
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int i=1;
while(i<=5)
printf("%d\n",SQ(i++));
}
~~~
在【例9-9】中函數名為SQ,形參為Y,函數體表達式為((y)*(y))。在【例9-10】中宏名為SQ,形參也為y,字符串表達式為(y)*(y))。 【例9-9】的函數調用為SQ(i++),【例9-10】的宏調用為SQ(i++),實參也是相同的。從輸出結果來看,卻大不相同。
分析如下:在【例9-9】中,函數調用是把實參i值傳給形參y后自增1。 然后輸出函數值。因而要循環5次。輸出1~5的平方值。而在【例9-10】中宏調用時,只作代換。SQ(i++)被代換為((i++)*(i++))。在第一次循環時,由于i等于1,其計算過程為:表達式中前一個i初值為1,然后i自增1變為2,因此表達式中第2個i初值為2,兩相乘的結果也為2,然后i值再自增1,得3。在第二次循環時,i值已有初值為3,因此表達式中前一個i為3,后一個i為4,乘積為12,然后i再自增1變為5。進入第三次循環,由于i 值已為5,所以這將是最后一次循環。計算表達式的值為5*6等于30。i值再自增1變為6,不再滿足循環條件,停止循環。
從以上分析可以看出函數調用和宏調用二者在形式上相似,在本質上是完全不同的。
宏定義也可用來定義多個語句,在宏調用時,把這些語句又代換到源程序內。看下面的例子。
【例9-11】
~~~
#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*w;s2=l*h;s3=w*h;v=w*l*h;
main(){
int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv;
SSSV(sa,sb,sc,vv);
printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n",sa,sb,sc,vv);
}
~~~
程序第一行為宏定義,用宏名SSSV表示4個賦值語句,4 個形參分別為4個賦值符左部的變量。在宏調用時,把4個語句展開并用實參代替形參。使計算結果送入實參之中。
- 前言
- 一. C語言概述
- 1.C語言的發展及其版本
- 2.C語言工作原理和運行機制
- 3.C語言編譯器(開發工具|IDE)推薦
- 4.C語言的特點
- 5.第一個C語言程序
- 6.C語言輸出函數(printf)和輸入函數(scanf)
- 7.C語言程序的結構特點
- 8.C語言字符集
- 9.C語言詞匯
- 二. C語言算法
- 1.什么是算法|算法的概念
- 2.簡單的C語言算法舉例
- 3.C語言算法的特性
- 4.用流程圖表示算法
- 5.三種基本結構的流程圖
- 6.用N-S流程圖表示算法
- 7.用計算機語言表示算法
- 三. 數據類型和運算符
- 1.C語言的數據類型
- 2.C語言常量與變量
- 3.C語言整型數據
- 4.C語言實型數據
- 5.C語言字符型數據
- 6.C語言變量賦初值
- 7.C語言數據類型轉換
- 8.C語言算術運算符和算術表達式
- 9.C語言賦值運算符和賦值表達式
- 10.C語言逗號運算符和逗號表達式
- 四. 順序程序設計
- 1.C語言語句概述
- 2.C語言賦值語句詳解
- 3.C語言數據的輸入輸出
- 4.C語言字符的輸入輸出
- 7.C語言順序結構程序設計舉例
- 五. 分支結構
- 1.C語言關系運算符和表達式
- 2.C語言邏輯運算符和表達式
- 3.C語言if語句詳解
- 4.C語言switch語句的用法詳解
- 5.C語言條件運算符和條件表達式
- 6.C語言分支結構程序舉例
- 六. 循環控制
- 1.C語言循環控制概述
- 2.C語言goto語句以及用goto語句構成循環
- 3.C語言while語句的用法
- 4.C語言do-while語句的用法
- 5.C語言for語句用法詳解
- 6.C語言幾種循環的比較
- 7.C語言break和continue語句的用法
- 8.C語言循環控制程序舉例
- 七. C語言數組
- 1.C語言一維數組的定義和引用
- 2.C語言二維數組的定義和引用
- 3.C語言字符數組及其應用
- 4.C語言常用字符串處理函數
- 5.C語言數組應用舉例
- 6.C語言數組小結
- 八. C語言函數
- 1.C語言函數概述
- 2.C語言函數的定義
- 3.C語言函數的參數和返回值
- 4.C語言函數的調用
- 5.C語言函數的嵌套調用
- 6.C語言函數的遞歸調用
- 7.C語言數組作為函數參數
- 8.C語言局部變量和全局變量
- 9.C語言變量的存儲類別
- 九. 預處理命令
- 1.C語言預處理概述
- 2.C語言無參數宏定義
- 3.C語言帶參數宏定義
- 4.C語言文件包含命令
- 5.C語言條件編譯詳解
- 6.C語言預處理指令總結
- 十. C語言指針
- 1.C語言指針的概念
- 2.C語言指針變量
- 3.C語言指針變量作為函數參數
- 4.C語言指針變量的運算
- 5.C語言數組指針
- 6.C語言通過指針引用數組
- 7.C語言數組名作函數參數
- 8.C語言指向多維數組的指針
- 9.C語言字符串指針
- 10.C語言字符串指針變量與字符數組的區別
- 11.C語言函數指針變量
- 12.C語言指針型函數
- 13.C語言指針數組的概念
- 14.C語言指向指針的指針
- 15.C語言main函數參數
- 16.關于指針的總結
- 十一. 結構體和共用體
- 1.C語言結構體的定義
- 2.C語言結構類型變量的說明
- 3.C語言結構變量成員的表示方法
- 4.C語言結構變量的賦值
- 5.C語言結構變量的初始化
- 6.C語言結構體數組的定義
- 7.C語言指向結構體變量的指針
- 8.C語言指向結構體數組的指針
- 9.C語言結構體指針變量作函數參數
- 10.C語言動態存儲分配
- 11.C語言鏈表的概念
- 12.C語言枚舉類型
- 13.C語言類型定義符typedef
- 十二. 位運算
- 1.C語言位運算符詳解
- 2.C語言位域(位段)
- 3.關于位運算的總結
- 十三. 文件操作
- 1.C語言文件概述
- 2.C語言文件指針
- 3.C語言文件的打開與關閉
- 4.C語言文件的讀寫
- 5.C語言文件的隨機讀寫
- 6.C語言文件檢測函數
- 7.C語言庫文件(頭文件)有哪些
- 8.文件操作小結