c语言中宏的高级使用技巧

1、前言
C语言程序中广泛的使用宏定义，采用关键字define进行定义，宏只是一种简单的字符串替换，根据是否带参数分为无参和带参。

宏的简单应用很容易掌握，今天主要总结一下宏的特殊符号及惯用法。

（1）宏中包含特殊符号：#、##.
（2）宏定义用do{ }while(0)
2、特殊符号#、##
（1）#
When you put a # before an argument in a preprocessor macro, the preprocessor turns that argument into a character array.
在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组
简化理解：#是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串
#define ERROR_LOG(module) fprintf(stderr,"error: "#module"\n")
ERROR_LOG("add"); 转换为fprintf(stderr,"error: "add"\n");
ERROR_LOG(devied =0); 转换为fprintf(stderr,"error: devied=0\n");
（2）##
“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。

在普通的宏定义中，预处理器一般把空格解释成分段标志，对于每一段和前面比较，相同的就被替换。

但是这样做的结果是，被替换段之间存在一些空格。

如果我们不希望出现这些空格，就可以通过添加一些##来替代空格。

1 #define TYPE1(type,name) type name_##type##_type
2 #define TYPE2(type,name) type name##_##type##_type
TYPE1(int, c); 转换为：int name_int_type ; (因为##号将后面分为name_ 、type 、_type 三组，替换后强制连接)
TYPE2(int, d);转换为：int d_int_type ; (因为##号将后面分为name、_、type 、_type四组，替换后强制连接)
3、宏定义中do{ }while(0)
第一眼看到这样的宏时，觉得非常奇怪，为什么要用do……while(0)把宏定义的多条语句括起来？非常想知道这样定义宏的好处是什么，于是google、百度一下了。

采用这种方式是为了防范在使用宏过程中出现错误，主要有如下几点：
（1）空的宏定义避免warning:
#define foo() do{}while(0)
（2）存在一个独立的block，可以用来进行变量定义，进行比较复杂的实现。

（3）如果出现在判断语句过后的宏，这样可以保证作为一个整体来是实现：#define foo(x) \
action1(); \
action2();
在以下情况下：
if(NULL == pPointer)
foo();
就会出现action1和action2不会同时被执行的情况，而这显然不是程序设计的目的。

（4）以上的第3种情况用单独的{}也可以实现，但是为什么一定要一个do{}while(0)呢，看以下代码：
#define switch(x,y) {int tmp; tmp="x";x=y;y=tmp;}
if(x>y)
switch(x,y);
else //error, parse error before else
otheraction();
在把宏引入代码中，会多出一个分号，从而会报错。

这对这一点，可以将if和else 语句用{}括起来，可以避免分号错误。

使用do{….}while(0) 把它包裹起来，成为一个独立的语法单元，从而不会与上下文发生混淆。

同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无用的循环并进行优化，所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低
4、测试程序
简单写个测试程序，加强练习，熟悉一下宏的高级用法。

复制代码
1 #include <stdio.h>
2
3 #define PRINT1(a,b) \
4 { \
5 printf("print a\n"); \
6 printf("print b\n"); \
7 }
8
9 #define PRINT2(a, b) \
10 do{ \
11 printf("print a\n"); \
12 printf("print b\n"); \
13 }while(0)
14
15 #define PRINT(a) \
16 do{\
17 printf("%s: %d\n",#a,a);\
18 printf("%d: %d\n",a,a);\
19 }while(0)
20
21 #define TYPE1(type,name) type name_##type##_type
22 #define TYPE2(type,name) type name##_##type##_type
23
24 #define ERROR_LOG(module) fprintf(stderr,"error: "#module"\n")
25
26 main()
27 {
28 int a = 20;
29 int b = 19;
30 TYPE1(int, c);
31 ERROR_LOG("add");
32 name_int_type = a;
33 TYPE2(int, d);
34 d_int_type = a;
35
36 PRINT(a);
37 if (a > b)
38 {
39 PRINT1(a, b);
40 }
41 else
42 {
43 PRINT2(a, b);
44 }
45 return 0;
46 }
复制代码。