C宏定义的小结

实现代码实例

程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>

/***** cplusplus *****/
#if 0
#include <iostream>  
using namespace std;
#endif

// 得到指定地址上的一个字节或字
#define MEM_B(x) (*((byte *)(x)))  
#define MEM_W(x) (*((word *)(x)))

// 得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
#define FPOS(type, field) ((dword)&((type *)0)->field)

// 将一个字母字符转换为大写
#define UPCASE(c) (((c)>='a' && (c)<='z') ? ((c)-0x20) : (c))

// 判断字符是否为十进制的数字
#define DECCHECK(c) ((c)>='0' && (c)<='9')

// 判断字符是否为十六进制的数字
#define HEXCHECK(hex) (((hex)>='0' && (hex)<='9')||((hex)>='A' && (hex)<='F')||((hex)>='a' && (hex)<='f'))                                                          
// 防止溢出的一个方法
#define INC_SAT(val) (val=((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))
                                  
// 计算数组元素的个数
#define ARRAY_SIZE(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
                                                          
int
main(void)
{
    int x = 0x1234abcd;
    char c = 'a';
    char dec = '5';
    char hex = 'e';
    char array[10] = {'1'};

    //printf("MEM_B(x): 0x%p/n", MEM_B(x));
    //printf("MEM_W(x): 0x%p/n", MEM_W(x));

    printf("UPCASE(c): %c -> %c/n", c, UPCASE(c));
    printf("DECCHECK(dec): %c -> %d/n", dec, DECCHECK(dec));
    printf("HEXCHECK(hex): %c -> %d/n", hex, HEXCHECK(hex));
    printf("ARRAY_SIZE(array): array[10] -> %d/n", ARRAY_SIZE(array));

    printf("/n/****** MACRO ******//n");
    printf("__LINE__: %d/n", __LINE__);
    printf("__FILE__: %s/n", __FILE__);
    printf("__DATE__: %s/n", __DATE__);
    printf("__TIME__: %s/n", __TIME__);
    printf("__func__: %s/n", __func__);
#ifdef __cplusplus
    cout <<"hello __cplusplus"<<endl;
#endif
#ifdef __STDC__
    printf("hello __STDC__/n");
#endif
    
    printf("/n/****** sizeof() ******//n");
    //printf("sizeof(byte): %d/n", sizeof(byte));
    printf("sizeof(char): %d/n", sizeof(char));
    printf("sizeof(signed char): %d/n", sizeof(signed char));
    printf("sizeof(unsigned char): %d/n", sizeof(unsigned char));
    printf("sizeof(short): %d/n", sizeof(short));
    printf("sizeof(signed short): %d/n", sizeof(signed short));
    printf("sizeof(unsigned short): %d/n", sizeof(unsigned short));
    printf("sizeof(int): %d/n", sizeof(int));
    printf("sizeof(signed int): %d/n", sizeof(signed int));
    printf("sizeof(unsigned int): %d/n", sizeof(unsigned int));
    printf("sizeof(long): %d/n", sizeof(long));
    printf("sizeof(signed long): %d/n", sizeof(signed long));
    printf("sizeof(unsigned long): %d/n", sizeof(unsigned long));
    printf("sizeof(long long): %d/n", sizeof(long long));
    printf("sizeof(signed long long): %d/n", sizeof(signed long long));
    printf("sizeof(unsigned long long): %d/n", sizeof(unsigned long long));
    printf("sizeof(float): %d/n", sizeof(float));
    printf("sizeof(double): %d/n", sizeof(double));
    
    
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

运行结果：

[[e-mail] c++]$ gcc -W -o micro micro.c
[[e-mail] c++]$ ./micro
UPCASE(c): a -> A
DECCHECK(dec): 5 -> 1
HEXCHECK(hex): e -> 1
ARRAY_SIZE(array): array[10] -> 10

/****** MACRO ******/
__LINE__: 50
__FILE__: micro.c
__DATE__: Dec 28 2010
__TIME__: 19:25:10
__func__: main
hello __STDC__

/****** sizeof() ******/
sizeof(char): 1
sizeof(signed char): 1
sizeof(unsigned char): 1
sizeof(short): 2
sizeof(signed short): 2
sizeof(unsigned short): 2
sizeof(int): 4
sizeof(signed int): 4
sizeof(unsigned int): 4
sizeof(long): 8
sizeof(signed long): 8
sizeof(unsigned long): 8
sizeof(long long): 8
sizeof(signed long long): 8
sizeof(unsigned long long): 8
sizeof(float): 4
sizeof(double): 8

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C宏定义的简单总结

1,防止一个头文件被重复包含
#ifndef BODYDEF_H
#define BODYDEF_H
//头文件内容
#endif
2,得到指定地址上的一个字节或字
#define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) )
#define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )
3,得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
#define FPOS( type, field ) ( (dword) &(( type *) 0)-> field )
4,得到一个结构体中field所占用的字节数
#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )
5,得到一个变量的地址（word宽度）
#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )
#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )
6,将一个字母转换为大写
#define UPCASE( c ) ( ((c) >= ''a'' && (c) <= ''z'') ? ((c) - 0x20) : (c) )
7,判断字符是不是10进值的数字
#define DECCHK( c ) ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'')
8,判断字符是不是16进值的数字
#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'') ||((c) >= ''A'' && (c) <= ''F'') ||((c) >= ''a'' && (c) <= ''f'') )
9,防止溢出的一个方法
#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))
10,返回数组元素的个数
#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )
11,使用一些宏跟踪调试
ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是：
_LINE_ (两个下划线)，对应%d
_FILE_ 对应%s
_DATE_ 对应%s
_TIME_ 对应%s
_STDC_

宏中"#"和"##"的用法
我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起.
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)
Printf(STR(vck)); // 输出字符串"vck"
printf("%d/n", CONS(2,3)); // 2e3 输出:2000

当宏参数是另一个宏的时候
需要注意的是凡宏定义里有用"#"或"##"的地方宏参数是不会再展开.
#define A (2)
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)
printf("%s/n", CONS(A, A)); // compile error
这一行则是：
printf("%s/n", int(AeA));
INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏.
加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数
#define STR(s) _STR(s) // 转换宏
#define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏
printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值,为一个变量 #include<climits>
输出为: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串;

printf("%d/n", CONS(A, A));
输出为：200
CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))

"#"和"##"的一些应用特例
1、合并匿名变量名
#define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line
#define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
#define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例：ANONYMOUS(static int); 即: static int _anonymous70; 70表示该行行号;
第一层：ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二层： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三层： --> static int _anonymous70;
即每次只能解开当前层的宏,所以__LINE__在第二层才能被解开;

2、填充结构
#define FILL(a) {a, #a}

enum IDD{OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
IDD id;
const char * msg;
}MSG;

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
相当于：
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
{CLOSE, "CLOSE"}};

3、记录文件名
#define _GET_FILE_NAME(f) #f
#define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f)
static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小
#define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type
#define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type)
char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
--> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
--> char buf[sizeof "0x7fffffff"];
这里相当于：
char buf[11];

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C宏定义的技巧总结

1,防止一个头文件被重复包含

#ifndef COMDEF_H

#define COMDEF_H

//头文件内容

#endif

2,重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,方便移植。

typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */

typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */

typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */

typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */

typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */

typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */

typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */

//下面的不建议使用

typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type. */

typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */

typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */

typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */

typedef unsigned short uint2; /* Unsigned 16 bit value type. */

typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */

typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */

typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */

typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */

typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */

typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */

typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */

3,得到指定地址上的一个字节或字

#define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) )

#define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )

4,求最大值和最小值

#define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )

#define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )

5,得到一个field在结构体(struct)中的偏移量

#define FPOS( type, field ) /

/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6,得到一个结构体中field所占用的字节数

#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7,按照LSB格式把两个字节转化为一个Word

#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8,按照LSB格式把一个Word转化为两个字节

#define FLOPW( ray, val ) /

(ray)[0] = ((val) / 256); /

(ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9,得到一个变量的地址（word宽度）

#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )

#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )

10,得到一个字的高位和低位字节

#define WORD_LO(xxx) ((byte) ((word)(xxx) & 255))

#define WORD_HI(xxx) ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11,返回一个比X大的最接近的8的倍数

#define RND8( x ) ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12,将一个字母转换为大写

#define UPCASE( c ) ( ((c) >= ''a'' && (c) <= ''z'') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13,判断字符是不是10进值的数字

#define DECCHK( c ) ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'')

14,判断字符是不是16进值的数字

#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= ''0'' && (c) <= ''9'') ||/

((c) >= ''A'' && (c) <= ''F'') ||/

((c) >= ''a'' && (c) <= ''f'') )

15,防止溢出的一个方法

#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16,返回数组元素的个数

#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )

17,返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)

#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) /

( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )

18,对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理

#define inp(port) (*((volatile byte *) (port)))

#define inpw(port) (*((volatile word *) (port)))

#define inpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))

#define outp(port, val) (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val)))

#define outpw(port, val) (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val)))

#define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))

19,使用一些宏跟踪调试

A N S I标准说明了五个预定义的宏名。它们是：

_ L I N E _ (两个下划线)，对应%d

_ F I L E _ 对应%s

_ D A T E _ 对应%s

_ T I M E _ 对应%s

_ S T D C _

如果编译不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序

也许还提供其它预定义的宏名。

_ L I N E _及_ F I L E _宏指令在有关# l i n e的部分中已讨论,这里讨论其余的宏名。

_ D AT E _宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。

源代码翻译到目标代码的时间作为串包含在_ T I M E _中。串形式为时：分：秒。

如果实现是标准的,则宏_ S T D C _含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是

非标准的。

可以定义宏,例如:

当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行

#ifdef _DEBUG

#define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%s”,date,_LINE_,_FILE_)

#else

#define DEBUGMSG(msg,date)

#endif

20,宏定义防止使用是错误

用小括号包含。

例如：#define ADD(a,b) （a+b）

用do{}while(0)语句包含多语句防止错误

例如：#difne DO(a,b) a+b;/

a++;

应用时：if(….)

DO(a,b); //产生错误

else

解决方法: #difne DO(a,b) do{a+b;/

a++;}while(0)

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宏中"#"和"##"的用法
一、一般用法
我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起.
用法:
#include<cstdio>
#include<climits>
using namespace std;

#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)

int main()
{
printf(STR(vck)); // 输出字符串"vck"
printf("%d/n", CONS(2,3)); // 2e3 输出:2000
return 0;
}

二、当宏参数是另一个宏的时候
需要注意的是凡宏定义里有用''#''或''##''的地方宏参数是不会再展开.

1, 非''#''和''##''的情况
#define TOW (2)
#define MUL(a,b) (a*b)

printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
这行的宏会被展开为：
printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL里的参数TOW会被展开为(2).

2, 当有''#''或''##''的时候
#define A (2)
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)

printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX #include<climits>
这行会被展开为：
printf("int max: %s/n", "INT_MAX");

printf("%s/n", CONS(A, A)); // compile error
这一行则是：
printf("%s/n", int(AeA));

INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏.
加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数.

#define A (2)
#define _STR(s) #s
#define STR(s) _STR(s) // 转换宏
#define _CONS(a,b) int(a##e##b)
#define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏

printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值,为一个变量 #include<climits>
输出为: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串;

printf("%d/n", CONS(A, A));
输出为：200
CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))

三、''#''和''##''的一些应用特例
1、合并匿名变量名
#define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line
#define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
#define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例：ANONYMOUS(static int); 即: static int _anonymous70; 70表示该行行号;
第一层：ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二层： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三层： --> static int _anonymous70;
即每次只能解开当前层的宏,所以__LINE__在第二层才能被解开;

2、填充结构
#define FILL(a) {a, #a}

enum IDD{OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
IDD id;
const char * msg;
}MSG;

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
相当于：
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
{CLOSE, "CLOSE"}};

3、记录文件名
#define _GET_FILE_NAME(f) #f
#define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f)
static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小
#define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type
#define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type)
char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
--> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
--> char buf[sizeof "0x7fffffff"];
这里相当于：
char buf[11];

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参考：

C宏定义的简单总结

http://www.cppblog.com/BlueSky/archive/2007/11/20/37000.html

宏中"#"和"##"的用法

http://blog.csdn.net/Sunboy_2050/archive/2010/11/12/6004159.aspx