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二級(jí)C輔導(dǎo)教程及考點(diǎn)分析:第九章 預(yù)處理

    7. 可用宏定義表示數(shù)據(jù)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(yīng)注意用宏定義表示數(shù)據(jù)類型和用typedef定義數(shù)據(jù)說明符的區(qū)別。宏定義只是簡(jiǎn)單的字符串代換,是在預(yù)處理完成的,而typedef是在編譯時(shí)處理的,它不是作簡(jiǎn)單的代換, 而是對(duì)類型說明符重新命名。被命名的標(biāo)識(shí)符具有類型定義說明的功能。請(qǐng)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(shí)際使用中卻不相同。下面用PIN1,PIN2說明變量時(shí)就可以看出它們的區(qū)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?yàn)镻IN2是一個(gè)類型說明符。由這個(gè)例子可見,宏定義雖然也可表示數(shù)據(jù)類型, 但畢竟是作字符
    代換。在使用時(shí)要分外小心,以避出錯(cuò)。

    8. 對(duì)“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);
    }

    帶參宏定義

    C語言允許宏帶有參數(shù)。在宏定義中的參數(shù)稱為形式參數(shù), 在宏調(diào)用中的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)。對(duì)帶參數(shù)的宏,在調(diào)用中,不僅要宏展開, 而且要用實(shí)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(gè)形參。帶參宏調(diào)用的一般形式為: 宏名(實(shí)參表); 
    例如: 
    #define M(y) y*y+3*y /*宏定義*/
    :
    k=M(5); /*宏調(diào)用*/
    : 在宏調(diào)用時(shí),用實(shí)參5去代替形參y, 經(jīng)預(yù)處理宏展開后的語句
    為: k=5*5+3*5
    #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(jìn)行帶參宏定義,用宏名MAX表示條件表達(dá)式(a>b)?a:b,形參a,b均出現(xiàn)在條件表達(dá)式中。程序第七行max=MAX(x,
    y)為宏調(diào)用,實(shí)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(jì)算x,y中的大數(shù)。對(duì)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(xiàn)。
    例如把: #define MAX(a,b) (a>b)?a:b寫為: #define MAX (a,b) (a>b)?a:b 將被認(rèn)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(shí),宏調(diào)用語句: max=MAX(x,y);將變?yōu)椋?max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);這顯然是錯(cuò)誤的。

    2. 在帶參宏定義中,形式參數(shù)不分配內(nèi)存單元,因此不必作類型定義。而宏調(diào)用中的實(shí)參有具體的值。要用它們?nèi)ゴ鷵Q形參,因此必須作類型說明。這是與函數(shù)中的情況不同的。在函數(shù)中,形參和實(shí)參是兩個(gè)不同的量,各有自己的作用域,調(diào)用時(shí)要把實(shí)參值賦予形參,進(jìn)行“值傳遞”。而在帶參宏中,只是符號(hào)代換,不存在值傳遞的問題。

    3. 在宏定義中的形參是標(biāo)識(shí)符,而宏調(diào)用中的實(shí)參可以是表達(dá)式。
    #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);
    }
    上例中第一行為宏定義,形參為y。程序第七行宏調(diào)用中實(shí)參為a+1,是一個(gè)表達(dá)式,在宏展開時(shí),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(shù)的調(diào)用是不同的, 函數(shù)調(diào)用時(shí)要把實(shí)參表達(dá)式的值求出來再賦予形參。 而宏代換中對(duì)實(shí)參表達(dá)式不作計(jì)算直接地照原樣代換。

    4. 在宏定義中,字符串內(nèi)的形參通常要用括號(hào)括起來以避免出錯(cuò)。 在上例中的宏定義中(y)*(y)表達(dá)式的y都用括號(hào)括起來,因此結(jié)果是正確的。如果去掉括號(hào),把程序改為以下形式:
    #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(yùn)行結(jié)果為:input a number:3
    sq=7 同樣輸入3,但結(jié)果卻是不一樣的。問題在哪里呢? 這是由于代換只作符號(hào)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(shù)兩邊的括號(hào)是不能少的。即使在參數(shù)兩邊加括號(hào)還是不夠的,請(qǐng)看下面程序:
    #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(diào)用語句改為: sq=160/SQ(a+1); 運(yùn)行本程序如輸入值仍為3時(shí),希望結(jié)果為10。但實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果如下:input a number:3 sq=160為什么會(huì)得這樣的結(jié)果呢?分析宏調(diào)用語句,在宏代換之后變?yōu)椋?sq=160/(a+1)*(a+1);a為3時(shí),由于“/”和“*”運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)和結(jié)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(yīng)在宏定義中的整個(gè)字符串外加括號(hào), 程序修改如下
    #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(duì)于宏定義不僅應(yīng)在參數(shù)兩側(cè)加括號(hào), 也應(yīng)在整個(gè)字符串外加括號(hào)。

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