# 2.C语言无参数宏定义 在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”。 被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”。 宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。在C语言中，“宏”分为有参数和无参数两种。本节讨论无参数宏。 ## 无参宏定义 无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为：     #define  标识符  字符串 其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。 在前面介绍过的符号常量的定义就是一种无参宏定义。此外，常对程序中反复使用的表达式进行宏定义。例如： ~~~ #define M (y*y+3*y) ~~~ 它的作用是指定标识符M来代替表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用(y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M，然后再进行编译。 【例9-1】 ~~~ #define M (y*y+3*y) main(){ int s,y; printf("input a number: "); scanf("%d",&y); s=3*M+4*M+5*M; printf("s=%d\n",s); } ~~~ 上例程序中首先进行宏定义，定义M来替代表达式(y*y+3*y)，在s=3*M+4*M+5* M中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为： ~~~ s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)+5*(y*y+3*y); ~~~ 但要注意的是，在宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能少。否则会发生错误。如当作以下定义后： ~~~ #difine M y*y+3*y ~~~ 在宏展开时将得到下述语句： ~~~ s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y; ~~~ 这相当于：     3y2+3y+4y2+3y+5y2+3y 显然与原题意要求不符。计算结果当然是错误的。因此在作宏定义时必须十分注意。应保证在宏代换之后不发生错误。 对于宏定义还要说明以下几点： 1) 宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串中可以含任何字符，可以是常数，也可以是表达式，预处理程序对它不作任何检查。如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。 2) 宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起置换。 3) 宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用#undef命令。例如： ~~~ #define PI 3.14159 main(){ /* …… */ } #undef PI f1(){ /* …… */ } ~~~ 表示PI只在main函数中有效，在f1中无效。 4) 宏名在源程序中若用引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换。如下所示（【例92】）： ~~~ #define OK 100 main(){ printf("OK"); printf("\n"); } ~~~ 上例中定义宏名OK表示100，但在printf语句中OK被引号括起来，因此不作宏代换。程序的运行结果为：OK这表示把“OK”当字符串处理。 5) 宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。例如： ~~~ #define PI 3.1415926 #define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名*/ ~~~ 对语句： ~~~ printf("%f",S); ~~~ 在宏代换后变为： ~~~ printf("%f",3.1415926*y*y); ~~~ 6) 习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母。 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 "%d\n" #define F "%f\n" 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); } ~~~