宏定义

#define 定义宏，预处理器在编译前将宏名替换为宏体。宏可以定义常量、简化代码、提高可读性。但宏是纯文本替换，没有类型检查，使用不当会导致难以发现的错误。

常量宏

#define PI 3.14159265359
#define MAX_SIZE 100
#define BUFFER_LEN 1024

/* 使用 */
double circumference = 2 * PI * radius;
int arr[MAX_SIZE];

与 const 对比

#define MAX 100                 /* 宏：无类型，预处理器替换 */
const int max = 100;            /* 常量：有类型，编译器处理 */

/* 宏的问题 */
#define SIZE sizeof(int)
int arr[SIZE];                  /* 合法 */

const int size = sizeof(int);
int arr2[size];                 /* C99 VLA，但某些编译器可能不支持 */

多行宏

#define SWAP(a, b) do {         \
    typeof(a) temp = (a);       \
    (a) = (b);                  \
    (b) = temp;                 \
} while(0)

do { ... } while(0) 技巧让宏在任何上下文中都像一条语句。

取消定义

#define DEBUG 1
/* ... */
#undef DEBUG                    /* 取消定义 */

#ifdef DEBUG
    /* 不会执行 */
#endif

字符串化

#define STRINGIFY(x) #x

printf("%s\n", STRINGIFY(hello));   /* 输出 "hello" */
printf("%s\n", STRINGIFY(1 + 2));  /* 输出 "1 + 2" */

连接

#define CONCAT(a, b) a##b

int xy = 10;
printf("%d\n", CONCAT(x, y));        /* 输出 xy 的值：10 */

常见错误

缺少括号：

#define SQUARE(x) x * x

int result = SQUARE(3 + 4);         /* 3 + 4 * 3 + 4 = 19，不是 49 */

/* 正确 */
#define SQUARE(x) ((x) * (x))

副作用：

#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

int x = 5, y = 3;
int m = MAX(x++, y++);              /* x 或 y 可能自增两次 */

最佳实践

  • 宏体用括号包围
  • 参数也用括号包围
  • 优先用 const、enum、inline 替代宏
  • 多行宏用 do { ... } while(0)
  • 宏名全大写，与变量区分