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。
#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】输出两个数中较大的数。
#include 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6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,形参之间可以出现空格,但是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】输入 n,输出 (n+1)^2 的值。
#include 上例中第1行为宏定义,形参为y。程序第6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】):
#include 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】):
#include 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】):
#include 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。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】用函数计算平方
#include 运行结果:1^2 = 1 2^2 = 4 3^2 = 9 4^2 = 16 5^2 = 25 【例9-10】用宏计算平方
#include 运行结果:1^2 = 1 3^2 = 9 5^2 = 25 注意:【例9-10】的运行结果在不同的编译器下可能不一样。VC6.0下输出结果与上面相同,MinGW的输出结果为: 3^2 = 1 5^2 = 9 7^2 = 25 这与 printf() 参数列表中表达式的计算顺序和优先级有关,这里不深究。 在【例9-9】中函数名为SQ,形参为Y,函数体表达式为((y)*(y))。在【例9-10】中宏名为SQ,形参也为y,字符串表达式为(y)*(y))。 【例9-9】的函数调用为SQ(i++),【例9-10】的宏调用为SQ(i++),实参也是相同的。从输出结果来看,却大不相同。 分析如下:在【例9-9】中,函数调用是把实参i值传给形参y后自增1。 然后输出函数值。因而要循环5次。输出1~5的平方值。而在【例9-10】中宏调用时,只作代换。SQ(i++)被代换为((i++)*(i++))。第一次循环,i 的值为1,(i++)*(i++)=1;第二次循环 i 的值为 3,(i++)*(i++)=9;第三次循环 i 的值为 5,(i++)*(i++)=25;第四次循环,i 的值为7,终止循环。 从以上分析可以看出函数调用和宏调用二者在形式上相似,在本质上是完全不同的。 宏定义也可用来定义多个语句,在宏调用时,把这些语句又代换到源程序内。看下面的例子。 【例9-11】
#include 程序第一行为宏定义,用宏名SSSV表示4个赋值语句,4 个形参分别为4个赋值符左部的变量。在宏调用时,把4个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。 |
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