C語言初學(xué)者入門知識之預(yù)處理

　　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(diào)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(diào)用*/

　　: 在宏調(diào)用時，用實參5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(xiàn)在條件表達式中。程序第七行max=MAX(x,

　　y)為宏調(diào)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(shù)。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(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，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，形參和實參是兩個不同的量，各有自己的作用域，調(diào)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(biāo)識符，而宏調(diào)用中的實參可以是表達式。

　　#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(shù)的調(diào)用是不同的， 函數(shù)調(diào)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(nèi)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(jié)果是正確的。如果去掉括號，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)兩邊的括號是不能少的。即使在參數(shù)兩邊加括號還是不夠的，請看下面程序：

　　#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); 運行本程序如輸入值仍為3時，希望結(jié)果為10.但實際運行的結(jié)果如下：input a number:3 sq=160為什么會得這樣的結(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，由于“/”和“*”運算符優(yōu)先級和結(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)在宏定義中的整個字符串外加括號， 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，對于宏定義不僅應(yīng)在參數(shù)兩側(cè)加括號， 也應(yīng)在整個字符串外加括號。

　　5. 帶參的宏和帶參函數(shù)很相似，但有本質(zhì)上的不同，除上面已談到的各點外，把同一表達式用函數(shù)處理與用宏處理兩者的結(jié)果有可能是不同的。

　　main(){

　　int i=1;

　　while(i<=5)

　　printf("%d\n",SQ(i++));

　　}

　　SQ(int y)

　　{

　　return((y)*(y));

　　}#define SQ(y) ((y)*(y))

　　main(){

　　int i=1;

　　while(i<=5)

　　printf("%d\n",SQ(i++));

　　}

　　在上例中函數(shù)名為SQ,形參為Y,函數(shù)體表達式為((y)*(y))。在例9.6中宏名為SQ,形參也為y,字符串表達式為(y)*(y))。 兩例是相同的。例9.6的函數(shù)調(diào)用為SQ(i++)，例9.7的宏調(diào)用為SQ(i++)，實參也是相同的。從輸出結(jié)果來看，卻大不相同。分析如下：在例9.6中，函數(shù)調(diào)用是把實參i值傳給形參y后自增1. 然后輸出函數(shù)值。因而要循環(huán)5次。輸出1~5的平方值。而在例9.7中宏調(diào)用時，只作代換。SQ(i++)被代換為((i++)*(i++))。在第一次循環(huán)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?yōu)?,因此表達式中第2個i初值為2,兩相乘的結(jié)果也為2,然后i值再自增1,得3.在第二次循環(huán)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?yōu)?。進入第三次循環(huán)，由于i 值已為5，所以這將是最后一次循環(huán)。計算表達式的值為5*6等于30.i值再自增1變?yōu)?，不再滿足循環(huán)條件，停止循環(huán)。從以上分析可以看出函數(shù)調(diào)用和宏調(diào)用二者在形式上相似， 在本質(zhì)上是完全不同的。

　　6. 宏定義也可用來定義多個語句，在宏調(diào)用時，把這些語句又代換到源程序內(nèi)。看下面的例子。

　　#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(diào)用時，把4 個語句展開并用實參代替形參。使計算結(jié)果送入實參之中。

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