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  • [转载][c++]用宏(Macro)定义一个函数

    看到内联函数和宏定义函数相比较时,不禁思考,什么事宏定义函数?( ・᷄ὢ・᷅ )

    原文地址:https://www.cnblogs.com/P3nguin/p/7977860.html

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    要点:变量都用括号括起来,防止出错,结尾不需要;。在实际编程中,不推荐把复杂的函数使用宏,不容易调试。多行用

    要写好C语言,漂亮的宏定义是非常重要的。宏定义可以帮助我们防止出错,提高代码的可移植性和可读性等。

    在软件开发过程中,经常有一些常用或者通用的功能或者代码段,这些功能既可以写成函数,也可以封装成为宏定义。那么究竟是用函数好,还是宏定义好?这就要求我们对二者进行合理的取舍。

    我们来看一个例子,比较两个数或者表达式大小,首先我们把它写成宏定义:

    #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a):(b))

    其次,把它用函数来实现:

    int max(int a, int b)
    {
      return (a > b ? a : b);
    }

    很显然,我们不会选择用函数来完成这个任务,原因有两个:首先,函数调用会带来额外的开销,它需要开辟一片栈空间,记录返回地址,将形参压栈,从函数返回还要释放堆栈。这种开销不仅会降低代码效率,而且代码量也会大大增加,而使用宏定义则在代码规模和速度方面都比函数更胜一筹;其次,函数的参数必须被声明为一种特定的类型,所以它只能在类型合适的表达式上使用,我们如果要比较两个浮点型的大小,就不得不再写一个专门针对浮点型的比较函数。反之,上面的那个宏定义可以用于整形、长整形、单浮点型、双浮点型以及其他任何可以用“>”操作符比较值大小的类型,也就是说,宏是与类型无关的。

    和使用函数相比,使用宏的不利之处在于每次使用宏时,一份宏定义代码的拷贝都会插入到程序中。除非宏非常短,否则使用宏会大幅度增加程序的长度。

    还有一些任务根本无法用函数实现,但是用宏定义却很好实现。比如参数类型没法作为参数传递给函数,但是可以把参数类型传递给带参的宏。

    看下面的例子:

    #define MALLOC(n, type) 
    ((type *) malloc((n)* sizeof(type))

    利用这个宏,我们就可以为任何类型分配一段我们指定的空间大小,并返回指向这段空间的指针。我们可以观察一下这个宏确切的工作过程:

    int *ptr;
    ptr = MALLOC( 5, int );

    将这宏展开以后的结果:

    ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) );

    这个例子是宏定义的经典应用之一,完成了函数不能完成的功能,但是宏定义也不能滥用,通常,如果相同的代码需要出现在程序的几个地方,更好的方法是把它实现为一个函数。

    下面总结和宏和函数的不同之处,以供大家写代码时使用,这段总结摘自《C和指针》一书。

    属性

    #define宏

    函数

    代码长度

    每次使用时,宏代码都被插入到程序中。除了非常小的宏之外,程序的长度将大幅度增长。

    函数代码只出现于一个地方:每次使用这个函数时,都调用那个地方的同一份代码

    执行速度

    更快

    存在函数调用、返回的额外开销

    操作符优先级

    宏参数的求值是在所有周围表达式的上下文环境里,除非它们加上括号,否则邻近操作符的优先级可能产生不可预料的结果。

    函数参数只在函数调用时求值一次,它的结果值传递给函数。表达式的求值结果更容易预测。

    参数求值

    参数用于宏定义时,每次都将重新求值,由于多次求值,具有副作用的参数可能会产生不可预测的结果。

    参数在函数调用前只求值一次,在函数中多次使用参数并不会导致多次求值过程,参数的副作用并不会造成任何特殊问题。

    参数类型

    宏与类型无关,只要参数的操作是合法的,它可以用于任何参数类型。

    函数的参数是与类型有关系的,如果参数的类型不同,就需要使用不同的函数,即使它们执行的任务是相同的。

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