#define 巨集的宣告與使用

mm117777

巨集指令 #define 宣告的格式如下


#define macroname string
其說明如下:
macroname 為一連串的字元(不含空白字元) 或是類似函數的標題，如 macroname(arg1, arg2) 含有左括號及右括號。
編譯器於前置處理時會將程式中出現 macroname 以 string 來替代。
巨集指令基本上是以一行為單位。因此替代字串是從 macroname 後第一個非空白字元起至該行結束。
如果巨集指令超過一行，則以反斜線 \ 表示下一行繼續下去。
巨集指令的使用(或呼叫)，如同函數的呼叫，將 macroname 置於程式中，為一辨識個體(identifier)即可。對於含引數型的巨集指令(將於 8.1.2 節談到引數型的巨集指令)，其呼叫方式與函數的呼叫型式完全一樣。

巨集指令的使用範圍為有宣告處起至檔案的結束，一般而言，巨集指令都是宣告於檔案的開端，或是宣告於檔頭，即檔案其副檔名為 .h 再以 #include 的方式加入。

例 1： 設有一 C 程式檔 file.c 其內容為：

        #define MAXSIZE 100
        main( )
        {   int A[MAXSIZE];   }

於編譯時經過前置處理後，該程式變成
        main( )      
        {   int A[100];   }

其中所有的 #define 指令都不見了，MAXSIZE 也都變成了 100。當然前 置處理後的結果我們也見不到。
第 8.1.1 節 常數辨識個體的宣告

為了程式易讀易維修，程式中的常數通常都是以巨集方式來宣告一常數名稱，該名稱通常是以大寫的字串來表示。本節將重複介紹 第 2.2.5 節 所提到的 符號常數。

例 2： 設有一 C 程式其內容如下：

      #define MAXSIZE 100
           :
           :
      main( )
      {   int A[MAXSIZE]; .....;}
      void f( )
      { ......
          for (i=0;i < MAXSIZE; i++)
          .........
       }

說明：

由辨識體 MAXSIZE 本身即可明白該文的意義。
如果陣列的大小要改為 200，只要改巨集指令為 #define MAXSIZE 200 即可，整個程式仍保持其一致性。
一些常用的常數如 EOF, NULL 都是宣告於 stdio.h 檔中，要使用這些常數，於檔案中必須加上 #include 指令。前置處理指令 #include 將於 8.2 節中討論

第 8.1.2 節 含引數型的巨集指令

含引數型的巨集指令，其宣告格式為


#define macroname(arg1[,arg]) string1 arg1
其說明如下：

macroname 為該巨集指令的名稱
arg1 為其引數
string1 arg1 為其替代字串
其呼叫方式如同函數呼叫方式一樣。
例 3：對於巨集指令的宣告

     #define set_nonnegative(A);  if (A<0)\
                                     A=A*(-1);

則於程式中
        set_nonnegative(i);

經過前置處理後即變成
        if(i<0)
         i=i*(-1);

其中形式引數 A 皆由實際引數 i 來替代。
例 4：對於巨集指令的宣告

     #define  swap_int(A,B);  {int t;\
                                  t=A;A=B;B=t;}

於程式中巨集呼叫
      swap_int(i,j);

經過前置處理後即變成
      {int t; t=i; i=j; j=t;}

含引數的巨集指令，稍一不慎就會產生錯誤，如例 4 中 swap_int(s,t); 則會產生問題，為什麼？

巨集指令的宣告亦有階層式，即可利用前面宣告過的巨集指令，如例 5。

例 5：階層式巨集指令

           #define max(A,B)  ((A>B)?A:B)
           #define max3(A,B,C)  max( max(A,B),c)

問題：試比較 macro 與 function 的優劣點。
C++ 的 inline 作用如同 macro 的作用。