c语言宏定义详解

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 */

分析:
#include 
typedef struct person {
    int num;
    int age;
    char name[20];
}person;
#define FPOS(type,field) sizeof(((type *)0)->field)
main()
{
    printf("%d\n",FPOS(person,name));
}
^_^[[email protected] ~]52$ ./a.out 
20

#define OFFSETOF(type, field) ((size_t)&(((type *)0)->field))

(type *)0:把0地址当成type类型的指针。

((type *)0)->field:对应域的变量。

&((type *)0)->field:取该变量的地址,其实就等于该域相对于0地址的偏移量。

(size_t)&(((type *)0)->field):将该地址(偏移量)转化为size_t型数据。

ANSI C标准允许任何值为0的常量被强制转换成任何一种类型的指针,并且转换结果是一个NULL指针,因此((s*)0)的结果就是一个类型为s*的NULL指 针。如果利用这个NULL指针来访问s的成员当然是非法的,但&(((s*)0)->m)的意图并非想存取s字段内容,而仅仅是计算当结构 体实例的首址为((s*)0)时m字段的地址。聪明的编译器根本就不生成访问m的代码,而仅仅是根据s的内存布局和结构体实例首址在编译期计算这个(常 量)地址,这样就完全避免了通过NULL指针访问内存的问题。

有人这样表达:

#define OFFSETOF(type, field) ((size_t) \

((char *)&((type *)0)->field - (char *)(type *)0))

我认为效果是一样的,多增加的那部分就是0地 址,相减后就是偏移量。

为什么要增加size_t呢?

首先size_t的定义是什么呢,在文件 stddef.h中可以找到答案。

typedef unsigned int size_t;                      /*mine is 32bit machine*/

可见就是将偏移量转化为无符整型,其实32位 机器的地址就是无符号的32位整数。一般情况下,不进行size_t类型转化也是没有问题的(后面的实验可证)。我认为,只有偏移量足够大,当大于 0x80000000时才有影响,因为这时候的偏移量最高位是1,机器默认为是负数了。似乎上面宏定义OFFSETOF中更能说明这个问题,因为这个宏定 义是一个差值,最高位是1就肯定是负数了。使用printf("%d", &var);打印一个变量的地址就是个负数。这只是我的看法,网上基本没有什么人分析为什么添加size_t的强制类型转化。因为系统对数组长度 的大小是有限制的,所以也不能实验得到数据。

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 _

_ F I L E _

_ D A T E _

_ T I M E _

_ 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%d”,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) 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];

原文地址:https://www.cnblogs.com/guyandianzi/p/8582638.html

时间: 2024-08-29 06:33:35

c语言宏定义详解的相关文章

VC中预处理指令与宏定义详解

刚接触到MFC编程的人往往会被MFC 向导生成的各种宏定义和预处理指令所吓倒,但是预处理和宏定义又是C语言的一个强大工具.使用它们可以进行简单的源代码控制,版本控制,预警或者完成一些特殊的功能. 一个经典的例子 使用预处理与宏定义最经典的例子莫过于加在一个头文件中以避免头文件被两次编译.试想这种的情况,有一个文件headerfile.h 它被包含在headerfile1.h中,同时在headerfile2.h 中也被包含了,现在有一个CPP文件,implement.cpp 包含了headerfi

[转]C++宏定义详解

一.#define的基本用法     #define是C语言中提供的宏定义命令,其主要目的是为程序员在编程时提供一定的方便,并能在一定程度上提高程序的运行效率,但学生在学习时往往不能 理解该命令的本质,总是在此处产生一些困惑,在编程时误用该命令,使得程序的运行与预期的目的不一致,或者在读别人写的程序时,把运行结果理解错误,这对 C语言的学习很不利. 1 #define命令剖析 1.1   #define的概念     #define命令是C语言中的一个宏定义命令,它用来将一个标识符定义为一个字符

C++宏定义详解

一.#define的基本用法     #define是C语言中提供的宏定义命令,其主要目的是为程序员在编程时提供一定的方便,并能在一定程度上提高程序的运行效率,但学生在学习时往往不能 理解该命令的本质,总是在此处产生一些困惑,在编程时误用该命令,使得程序的运行与预期的目的不一致,或者在读别人写的程序时,把运行结果理解错误,这对 C语言的学习很不利. 1 #define命令剖析 1.1   #define的概念     #define命令是C语言中的一个宏定义命令,它用来将一个标识符定义为一个字符

Linux中THIS_MODULE宏定义详解

一直都在耿耿于怀,这个THIS_MODULE到底是个什么玩意,linux内核中无处不在的东西.今天上网搜了一下,算是基本明白了.网上牛人写的已经比较详细,另外目前暂时没有时间往更深层次分析,所以直接贴过来得了... 转帖网址: http://blog.csdn.net/a954423389/archive/2010/12/27/6101369.aspx 源码位置: @ kernel/module.c @ include/linux/module.h 结构体struct module在内核中代表一

C语言预处理命令详解

一  前言 预处理(或称预编译)是指在进行编译的第一遍扫描(词法扫描和语法分析)之前所作的工作.预处理指令指示在程序正式编译前就由编译器进行的操作,可放在程序中任何位置. 预处理是C语言的一个重要功能,它由预处理程序负责完成.当对一个源文件进行编译时,系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理,处理完毕自动进入对源程序的编译. C语言提供多种预处理功能,主要处理#开始的预编译指令,如宏定义(#define).文件包含(#include).条件编译(#ifdef)等.合理使用预处理功能编

Swift语言的基础详解

1.1.关于swift · Swift 是一种适用于 iOS 和 OS X 应用的全新编程语言,它建立在最好的 C 和 Objective-C 语言之上,并且没有 C 语言的兼容性限制.Swift 采用安全的编程模式,增加了现代功能使 编程更容易.更灵活.更有趣.Swift 以成熟且备受宠爱的 Cocoa 和 Cocoa Touch 框架为 支撑,这是一个重新构想软件开发的机会. · 支持Playground,它允许程序实时预览,无需频繁创建和运行APP · 简洁, 安全, 容易, 灵活, 高效

C语言指针传递详解

传递指针可以让多个函数访问指针所引用的对象,而不用把对象声明为全局可访问,要在某个函数中修改数据,需要用指针传递数据,当数据是需要修改的指针的时候,就要传递指针的指针,传递参数(包括指针)的时候,传递的是它们的值,也就是说,传递给函数的是参数值的一个副本 本文将讨论C语言中指针传递给函数与从函数返回指针 本文地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/p/c-transfer-point.html,转载请注明源地址. 用指针传递数据 用指针传递数据的一个主要原因是函

常用的C语言宏定义

常用的C语言宏定义 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   uns

httpd(2.2&2.4)RPM搭建配置定义详解

一.RPM包安装配置程序环境 1.CentOS6系列(默认httpd2.2) (1)配置文件:/etc/httpd/conf/httpd.conf.  /etc/httpd/conf.d/*.conf() (2)服务脚本:/etc/rc.d/init.d/httpd 配置文件:/etc/sysconfig/httpd (3)主程序文件:/usr/sbin/httpd.  /usr/sbin/httpd.event.  /usr/sbin/httpd.worker (4)日志文件目录:/var/l