《c语言设计》

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c语言设计- 第21节


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7) 可用宏定义表示数据类型,使书写方便。
例如:
    #define STU struct stu
在程序中可用 STU 作变量说明:
    STU body'5';*p;
            #define INTEGER int
在程序中即可用 INTEGER 作整型变量说明:
    INTEGER a;b;
应注意用宏定义表示数据类型和用 typedef 定义数据说明符的区别。
宏定义只是简单的字符串代换,是在预处理完成的,而 typedef 是在编译时处理的,它
不是作简单的代换,而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能。
请看下面的例子:
    #define PIN1 int *
    typedef (int *) PIN2;
从形式上看这两者相似, 但在实际使用中却不相同。
下面用 PIN1,PIN2 说明变量时就可以看出它们的区别:
PIN1 a;b;在宏代换后变成:
    int *a;b;
表示 a 是指向整型的指针变量,而 b 是整型变量。
然而:
    PIN2 a;b;
表示 a;b 都是指向整型的指针变量。因为 PIN2 是一个类型说明符。由这个例子可见,宏定义
虽然也可表示数据类型, 但毕竟是作字符代换。在使用时要分外小心,以避出错。
8) 对“输出格式”作宏定义,可以减少书写麻烦。

【例 9。3】中就采用了这种方法。
#define P printf
#define D 〃%dn〃
#define F 〃%fn〃
main(){
  int a=5; c=8; e=11;
  float b=3。8; d=9。7; f=21。08;
  P(D F;a;b);
  P(D F;c;d);
  P(D F;e;f);


9。2。2 带参宏定义
    C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际
参数。
    对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开,而且要用实参去代换形参。
带参宏定义的一般形式为:
#define  宏名(形参表)  字符串
在字符串中含有各个形参。
带参宏调用的一般形式为:
宏名(实参表);
例如:
    #define M(y) y*y+3*y      /*宏定义*/
……
    k=M(5);                   /*宏调用*/
……
在宏调用时,用实参 5 去代替形参 y,经预处理宏展开后的语句为:
     k=5*5+3*5
【例 9。4】
#define MAX(a;b) (a》b)?a:b
main(){
  int x;y;max;
  printf(〃input two numbers:    〃);
  scanf(〃%d%d〃;&x;&y);
  max=MAX(x;y);
  printf(〃max=%dn〃;max);


上例程序的第一行进行带参宏定义,用宏名 MAX 表示条件表达式(a》b)?a:b,形参 a;b
均出现在条件表达式中。程序第七行 max=MAX(x;y)为宏调用,实参 x;y,将代换形参 a;b。

宏展开后该语句为:
    max=(x》y)?x:y;
用于计算 x;y 中的大数。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明:
1。 带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现。
   例如把:
       #define MAX(a;b) (a》b)?a:b
写为:
    #define MAX  (a;b)  (a》b)?a:b
将被认为是无参宏定义,宏名 MAX 代表字符串 (a;b) (a》b)?a:b。宏展开时,宏调用语
句:
    max=MAX(x;y);
将变为:
    max=(a;b)(a》b)?a:b(x;y);
这显然是错误的。
2。 在带参宏定义中,形式参数不分配内存单元,因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有
具体的值。要用它们去代换形参,因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。在函
数中,形参和实参是两个不同的量,各有自己的作用域,调用时要把实参值赋予形参,进行
“值传递”。而在带参宏中,只是符号代换,不存在值传递的问题。
3。 在宏定义中的形参是标识符,而宏调用中的实参可以是表达式。
【例 9。5】
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
  int a;sq;
  printf(〃input a number:    〃);
  scanf(〃%d〃;&a);
  sq=SQ(a+1);
  printf(〃sq=%dn〃;sq);


上例中第一行为宏定义,形参为 y。程序第七行宏调用中实参为 a+1,是一个表达式,在
宏展开时,用 a+1 代换 y,再用(y)*(y) 代换 SQ,得到如下语句:
    sq=(a+1)*(a+1);
这与函数的调用是不同的,函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。而宏代
换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。
4。 在宏定义中,字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。在上例中的宏定义中
(y)*(y)表达式的 y 都用括号括起来,因此结果是正确的。如果去掉括号,把程序改为以下形
式:
【例 9。6】
#define SQ(y) y*y
main(){
  int a;sq;
  printf(〃input a number:    〃);

  scanf(〃%d〃;&a);
  sq=SQ(a+1);
  printf(〃sq=%dn〃;sq);


运行结果为:
input a number:3
sq=7
同样输入 3,但结果却是不一样的。问题在哪里呢? 这是由于代换只作符号代换而不作
其它处理而造成的。宏代换后将得到以下语句:
    sq=a+1*a+1;
由于 a 为 3 故 sq 的值为 7。这显然与题意相违,因此参数两边的括号是不能少的。即使
在参数两边加括号还是不够的,请看下面程序:
【例 9。7】
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
  int a;sq;
  printf(〃input a number:    〃);
  scanf(〃%d〃;&a);
  sq=160/SQ(a+1);
  printf(〃sq=%dn〃;sq);


本程序与前例相比,只把宏调用语句改为:
    sq=160/SQ(a+1);
运行本程序如输入值仍为 3 时,希望结果为 10。但实际运行的结果如下:
input a number:3
sq=160
为什么会得这样的结果呢?分析宏调用语句,在宏代换之后变为:
    sq=160/(a+1)*(a+1);
a 为 3 时,由于“/”和“*”运算符优先级和结合性相同,则先作 160/(3+1)得 40,再作 40*(3+1)
最后得 160。为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号,程序修改如下:
【例 9。8】
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
  int a;sq;
  printf(〃input a number:    〃);
  scanf(〃%d〃;&a);
  sq=160/SQ(a+1);
  printf(〃sq=%dn〃;sq);



以上讨论说明,对于宏定义不仅应在参数两侧加括号,也应在整个字符串外加括号。
5。 带参的宏和带参函数很相似,但有本质上的不同,除上面已谈到的各点外,把同一
表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。
【例 9。9】
main(){
  int i=1;
  while(iname=〃Zhang ping〃;
  ps…》sex='M';
  ps…》score=62。5;
  #ifdef NUM
  printf(〃Number=%dnScore=%fn〃;ps…》num;ps…》score);
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