分类: C/C++
2012-03-10 10:45:56
宏只是对程序的文本起作用,提供了一种对组成程序的字符进行变换的方式,而并不作用域程序中的对象,因此可以使一段看上去完全不合法的代码变成一个有效的程序,也能使一段看上去无害的代码编程一个怪物。
6.1宏定义中的空格如果函数无参,则调用时只需在函数名后面加一对括号,如果一个宏不带参数,则只需要使用宏名即可,括号无关紧要。
#define f (x) ((x)-1)的含义:
用f代表(x) ((x)-1) 而不是用f (x) 代表((x)-1),因为f后面有空格!
宏定义时空格会影响其含义,但调用时空格无关紧要。
如:#define fun(x) ((x)-1) 调用时,fun(3) 和fun (3)的结果都是2。
6.2宏并不是函数宏定义中每个参数最好用括号括起来,整个表达式也用括号括起来。
但即使宏定义中各参数和整个表达式都被括起来,也仍然可能有其他问题存在。
例如:#define max(a,b) ((a)>(b)?(a): (b))
当a大于b时,如果a是一个自增表达式,则a被重复求值,造成最终结果错误。
我们可以这样实现toupper函数:
char toupper(int c)
{
if(c>='a' && c<='z')
c -= 'a'-'A';
return c;
}
用宏定义实现,要比调用函数快得多,但很危险:
#define toupper(c) ((c)>=’a’ && c<=’z’ ?(c)-(‘a’-‘A’): (c))
当这样调用:toupper(*p++)时,结果错误!
6.3宏并不是语句assert(x>y); assert为一个宏,当参数为0时报告断言失败的文件名和失败处的行号,当参数不为0时,什么也不做。
如果如下定义: #define assert(e) if(!e) assert_error(__FILE__,__LINE__)
当如下调用时出错:
if(x>0 && y>0)
assert(x>y);
else
assert(y>x);
因为展开后,if else的流程结构出错。
定义时为其加括号:#define assert(e) (if(!e) assert_error(__FILE__,__LINE__))
但上面的调用时,assert的句尾有分号,造成语法错误。
其正确定义如下:
#define assert1(e) ( (void)( (e)||_assert_error(__FILE__,__LINE__) ) )
这个定义不是语句,而是类似一个表达式。
6.4宏并不是类型定义宏的一个常见用途是使多个不同变量的类型可以在一个地方说明:
#define FOOTYPE struct foo
FOOTYPE a; FOOTYPE b,c; 之后a,b,c的类型可以一改全改。
但typedef 更通用一些!
#define T1 struct foo * 当试图声明多个变量时,问题就来了:
T1 a,b ; 被扩展为 struct foo * a, b; 此时a 为指针,而b为结构体。
而使用下面的定义:typedef struct foo *T2;
T2 c,d 此时c、d都为指向结构体的指针,T2的行为完全与一个新类型的行为相同。
Exercise 6.1用宏来实现max,其中max的参数都是整数,要求这些整型参数只被求值一次。
Answer:因为每个参数值都会被使用两次,一次是在参数比较时,一次是在把它作为结果时返回时。所以,应该把每个参数值存储在一个临时变量里。
但我们无法在一个C表达式内部声明一个临时变量,而且即使能声明一个临时变量多次调用max时会造成重复定义。所以不能将这些变量作为宏定义的一部分进行声明,而应在宏定义之外。当max用于不只一个程序文件时,应该把这些变量声明为static,以避免命名冲突。
static int tmp1, tmp2;
#define max(p,q) (tmp1=(p), tmp2=(q), tmp1>tmp2?tmp1:tmp2)
这时max不能嵌套调用,否则不能正常工作。
Exercise 6.2#define f (x) ((x)-1) 是否是一个合法的表达式?
Answer:
(1)当x是类型名时可以。Eg: #define x int 则(int)((int)-1)表示将-1进行两次int类型的强制转换。
(2)当x是个函数指针,且x指向某函数指针数组的某个元素时,可以。这时表达式可以解释为调用x指向的函数,而((x)-1)为函数的参数。假定x的类型时T,即T x; 其中T如下定义:typedef void (*T)(void*) , 因为void*可以被强制转换为T类型。但不能如下定义:
typedef void(*T)(T),因为只有T被声明后才能这样定义T!