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C语言预处理机制――学习笔记

时间：12-31来源：作者：点击数：

一、变量式宏定义（Oject-like Macro)

宏只是进行简单的字符串替换：
#define N 20
#define STR "hello, world\n"

二、函数式宏定义(Function-like Macro)

宏可以类似函数一样使用：
#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

下面是他的几个特点特点：

参数没有类型，只是形式上的替换，不过类型检查，传参数时要格外小心
调用真正的函数和调用函数式宏定义的代码编译生成的指令不同
定义时要注意每个参数要加括号，最外层也要加括号
调用函数时先求实参表达式再传给形参，如果实参表达式有side effect，这些side effect只发生一次
有可能重复求值，小心定义这类宏

以下是几个应用举例：

#define sdram_selfrefresh_disable(saved_lpr0) \
    do
    { \
        at91_ramc_write(0, AT91_DDRSDRC_LPR, saved_lpr0); \
        at91_ramc_write(1, AT91_DDRSDRC_LPR, saved_lpr1); \
    }
    while (0)

这里的宏用do---while括起来就是为了让这个宏替换的代码总是当作一个整体看待。

三、内联函数（inline function）

内联函数是为了减少因函数调用产生的开销，会在调用函数时进行代码展开，而不是函数调用的方式，弊端是会导致编译文件变大：
static inline int rwsem_is_locked(struct rw_semaphore *sem) { return sem->count != 0; }

四、#和##运算符和可变参数

#和##是预处理运算符，在函数式宏定义中，#运算符后面应该跟一个形参,之间用空格或Tab分割，用于创建字符串字面值：
#define STR(s) # s STR(hello world)

调用STR宏产生字符串字面值“hello world”。

在宏定义中##运算符把前后两个预处理Token连接成一个预处理Token，并且变量式宏定义中也可以用##运算符：
#define CONCAT(a, b) a##b
CONCAT(con, cat)

预处理之后是concat，比如定义一个宏展开为两个#符号：
#define HASH_HASH # ## #

注：中间空格不能少，因为####根据最长匹配原则是看作两个##，报错，因为预处理Token不能出现在开头或末尾。

函数式宏定义也有可变参数：
#define showlist(...) printf(#__VA_ARGS__)
#define report(test,...) ((test)?printf(#test):\
printf(__VA_ARGS__))
showlist(The first ,second, and third items.);
report(x>y, "x is %d but y is %d",x,y);

预处理展开，宏定义中可变参数部分用__VA_ARGS__表示：
printf("The first ,second, and third items.");
((x>y)?printf("x>y"):printf("x is %d but y is %d",x,y));

当__VA_ARGS__是空参数时，##运算符会把前面的逗号吃掉。

注：真正的宏应该学习Common Lisp的宏，体会宏的强大！