C語言函數(shù)與宏怎么使用

這篇文章主要講解了“C語言函數(shù)與宏怎么使用”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“C語言函數(shù)與宏怎么使用”吧！

一、函數(shù)與宏

• 宏是由預(yù)處理器直接替換展開的，編譯器不知道宏的存在

• 函數(shù)是由編譯器直接編譯的實(shí)體，調(diào)用行為由編譯器決定

• 多次使用宏會(huì)導(dǎo)致最終可執(zhí)行程序的體積增大

• 函數(shù)是跳轉(zhuǎn)執(zhí)行的，內(nèi)存中只有一份函數(shù)體存在

• 宏的效率比函數(shù)要高，因?yàn)槭侵苯诱归_，無調(diào)用開銷

• 函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)創(chuàng)建活動(dòng)記錄，效率不如宏

下面看一個(gè)函數(shù)與宏的示例，先看這個(gè)程序：

#include <stdio.h>
 
#define RESET(p, len)          \
    while( len > 0 )           \
        ((char*)p)[--len] = 0
 
void reset(void* p, int len)
{
    while( len > 0 ) 
        ((char*)p)[--len] = 0;
}
 
int main()
{
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int len = sizeof(array);
    int i = 0;
    
    RESET(array, len);
    
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
    }
    
    return 0;
}

輸出結(jié)果如下：

但是如果我們這么寫，RESET(6, len); 程序直接出現(xiàn)段錯(cuò)誤，都沒有給出警告：

而我們使用函數(shù) reset(6, len); 時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)警告：

所以說能用函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能就盡可能的不使用宏。 

• 宏的效率比函數(shù)稍高，但是其副作用巨大

• 宏是文本替換，參數(shù)無法進(jìn)行類型檢查

• 可以用函數(shù)完成的功能絕對(duì)不用宏

• 宏的定義中不能出現(xiàn)遞歸定義 

下面看一個(gè)宏的副作用的代碼：

#include <stdio.h>
 
#define _ADD_(a, b) a + b
#define _MUL_(a, b) a * b
#define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
 
int main()
{
    int i = 1;
    int j = 10;
    
    printf("%d\n", _MUL_(_ADD_(1, 2), _ADD_(3, 4)));
    printf("%d\n", _MIN_(i++, j));
    
    return 0;
}

輸出結(jié)果如下：

按理說輸出結(jié)果應(yīng)該是 21 和 1 ，為什么是 11 和 2 呢？下面進(jìn)行單步調(diào)試，輸入  gcc -E test.c -o test.i ，得到 test.i 文件，部分結(jié)果如下：

這樣就能解釋了。

二、宏的妙用

• 用于生成一些常規(guī)性的代碼

• 封裝函數(shù)，加上類型信息

下面看一個(gè)宏的妙用的示例：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
 
#define MALLOC(type, x)   (type*)malloc(sizeof(type)*x)
#define FREE(p)           (free(p), p=NULL)
 
#define LOG_INT(i)        printf("%s = %d\n", #i, i)
#define LOG_CHAR(c)       printf("%s = %c\n", #c, c)
#define LOG_FLOAT(f)      printf("%s = %f\n", #f, f)
#define LOG_POINTER(p)    printf("%s = %p\n", #p, p)
#define LOG_STRING(s)     printf("%s = %s\n", #s, s)
 
#define FOREACH(i, n)     while(1) { int i = 0, l = n; for(i=0; i < l; i++)
#define BEGIN             {
#define END               } break; } 
 
int main()
{
    int* pi = MALLOC(int, 5);
    char* str = "AutumnZe";
    
    LOG_STRING(str);
    
    LOG_POINTER(pi);
    
    FOREACH(k, 5)
    BEGIN
        pi[k] = k + 1;
    END
    
    FOREACH(n, 5)
    BEGIN
        int value = pi[n];
        LOG_INT(value);
    END
    
    FREE(pi);
    
    LOG_POINTER(pi);
    
    return 0;
}

輸出結(jié)果如下：

輸入  gcc -E test.c -o test.i ，看看中間文件 test.i，就能理解這段宏的巧妙之處。

int main()
{
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int)*5);
    char* str = "AutumnZe";
 
    printf("%s = %s\n", "str", str);
 
    printf("%s = %p\n", "pi", pi);
 
    while(1) { int k = 0, l = 5; for(k=0; k < l; k++)
    {
        pi[k] = k + 1;
    } break; }
 
    while(1) { int n = 0, l = 5; for(n=0; n < l; n++)
    {
        int value = pi[n];
        printf("%s = %d\n", "value", value);
    } break; }
 
    (free(pi), pi=((void *)0));
 
    printf("%s = %p\n", "pi", pi);
 
    return 0;
}

感謝各位的閱讀，以上就是“C語言函數(shù)與宏怎么使用”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)C語言函數(shù)與宏怎么使用這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！