第十三章 黑马程序员C语言教程：C语言基础之#define详解.docx

0　什么是#define #define是C语言中的宏定义命令，其主要目的是为程序员在 HYPERLINK /kf \t _blank 编程时提供一定的方便，并能在一定程度上提高程序的运行效率，但初学者在学习时往往不能 理解该命令的本质，总是在此处产生一些困惑，在编程时误用该命令，使得程序的运行与预期的目的不一致，或者在读别人写的程序时，把运行结果理解错误，这对 C语言的学习很不利。 1　#define命令剖析 1.1 ? #define的概念 #define命令是C语言中的一个宏定义命令，它用来将一个标识符定义为一个字符串，该标识符被称为宏名，被定义的字符串称为替换文本。 该命令有两种格式：一种是简单的宏定义，另一种是带参数的宏定义。 (1) ? 简单的宏定义： #define ? 宏名　　字符串 ? ?例： ? #define PI 3.1415926 (2) 带参数的宏定义 ? ?#define ? 宏名 (参数表) ? 宏体 ? ?例： #define ? A(x) x 一个标识符被宏定义后，该标识符便是一个宏名。这时，在程序中出现的是宏名，在该程序被编译前，先将宏名用被定义的字符串替换，这称为宏替换，替换后才进行编译，宏替换是简单的替换。 1.2 宏替换发生的时机 为了能够真正理解#define的作用，让我们来了解一下对C语言源程序的处理过程。当我们在一个集成的开发环境如Turbo C中将编写好的源程序进行编译时，实际经过了预处理、编译、汇编和连接几个过程，见图1。 源程序预处理器修改后的源程序编译器汇编程序汇编器可重定位的目标程序连接器可执行的目标程序图1　C语言的编译过程 其中预处理器产生编译器的输出，它实现以下的功能： （1） ? ? 文件包含 可以把源程序中的#include 扩展为文件正文，即把包含的.h文件找到并展开到#include 所在处。 （2） ? ? 条件编译 预处理器根据#if和#ifdef等编译命令及其后的条件，将源程序中的某部分包含进来或排除在外，通常把排除在外的语句转换成空行。 （3） ? ? 宏展开 预处理器将源程序文件中出现的对宏的引用展开成相应的宏 定义，即本文所说的#define的功能，由预处理器来完成。 经过预处理器处理的源程序与之前的源程序有所有不同，在这个阶段所进行的工作只是纯粹的替换与展开，没有任何计算功能，所以在学习#define命令时只要能真正理解这一点，这样才不会对此命令引起误解并误用。 ? 2　#define使用中的常见问题解析 2.1 简单宏定义使用中出现的问题 在简单宏定义的使用中，当替换文本所表示的字符串为一个表达式时，容易引起误解和误用。如下例： 例1 ? #define ? N ? 2+2 int main(void) { ? ?int a=N*N; ? ?printf(“%d”,a); return 0; } (1) 出现问题：在此程序中存在着宏定义命令，宏N代表的字符串是2+2，在程序中有对宏N的使用，一般同学在读该程序时，容易产生的问题是先求解N为2＋2＝4，然后在程序中计算a时使用乘法，即N*N=4*4=16,其实该题的结果为8，为什么结果有这么大的偏差? (2)问题解析：如1节所述，宏展开是在预处理阶段完成的，这个阶段把替换文本只是看作一个字符串，并不会有任何的计算发生，在展开时是在宏N出现的地方 只是简单地使用串2＋2来代替N，并不会增添任何的符号，所以对该程序展开后的结果是a=2+2*2+2，计算后=8，这就是宏替换的实质，如何写程序才 能完成结果为16的运算呢？ (3)解决办法：将宏定义写成如下形式 #define ? N ? (2+2) 这样就可替换成(2+2)*(2+2)=16 2.2 带参数的宏定义出现的问题 在带参数的宏定义的使用中，极易引起误解。例如我们需要做个宏替换能求任何数的平方，这就需要使用参数，以便在程序中用实际参数来替换宏定义中的参数。一般学生容易写成如下形式： #define area(x) x*x 这在使用中是很容易出现问题的，看如下的程序 int main(void) { int y=area(2+2); printf(“%d”,y); return 0; } 按理说给的参数是2+2，所得的结果应该为4*4=16，但是错了，因为该程序的实际结果为8，仍然是没能遵循纯粹的简单替换的规则，又是先计算再替换 了，在这道程序里，2+2即为area宏中的参数，应该由它来替换宏定义中的x，即替换成2+2*2+2=8了。那如果遵循(1)中的解决办法，把2+2 括起来，即把宏体中的x括起来，是否可以呢？#define ? are