Question

可以通过#define 命令来定义一个宏。具体的格式为：

#define 宏名 宏值

宏名是一个标识符，为所定义宏的名字，可使用在源代码中。宏值为宏名所对应的值，它可以是一个常数、表达式、字符、字符串等。需要注意的是，宏定义并非 C 语言的语句，因此最后不需要加上分号。

下面就用程序代码来演示宏的定义和使用。

这段代码中，通过#define 命令进行了宏定义，宏名为 LEN，宏值为常数 10。在 for 循环中用到了这个宏。

下面，使用 gcc 加上“-E”选项对源文件进行预处理，便可得到宏替换之后的内容，如图 10.5 所示。

图 10.5　宏替换之后的内容

由于程序包含了头文件“stdio.h”，因此，在对源代码预处理后，前面的大部分内容都是头文件中的内容。从结果可见，原先宏定义的部分已经没有了，但在 for 循环中用到宏 LEN 的地方，已被替换为它所对应的宏值（常数 10）。

在使用宏的时候，有个需要特别注意的地方，就是预处理器对宏的处理只是简单的替换行为，因此，稍不小心就可能会产生令人匪夷所思的结果。例如：

#define NUM 2 + 3

定义了宏 NUM，它的值为表达式“2 + 3”。下面在主函数中来使用这个宏：

定义了 int 类型变量 n，并将“NUM * NUM”作为其初始化的值。按照最初设想，宏 NUM 的值为 2 与 3 的和，即 5，因此，变量 n 的初始值应该为 5 与 5 的乘积，即 25。但对该程序编译运行后，发现结果如下：

n = 11

最终变量 n 的值为 11，并非所设想的 25。这是什么原因呢？

下面来看一下对源代码预处理之后的内容，如图 10.6 所示。

图 10.6　预处理后的内容

从预处理的结果可见，经过宏替换之后，源代码中的语句“int n = NUM * NUM;”会被替换为“int n = 2 + 3 * 2 + 3;”，由于乘法的优先级高于加法，因此，结果便为“2 + 6 + 3”的值，即 11。

如何解决这个问题呢？其实很简单，给宏值加上小括号即可。

#define NUM (2 + 3)

这样经过宏替换之后，源代码中的语句“int n = NUM * NUM;”会被替换为“int n =(2 + 3) * (2 + 3);”，由于小括号的优先级高于乘法，因此，结果便为“5 * 5”的值，即 25。

再次编译运行程序，结果如下：

n = 25

最后要强调是，不要重复定义相同的宏，不然编译的时候会给出重复定义的警告信息。另外，宏的作用域是从宏定义处开始，直至文件末。因此不能在宏定义之前使用宏，不然编译时，就会给出“undeclared”的错误提示。