宏macro

1.宏中包含特殊符号

分为几种：`#`，`##`，`\`

 1.1 字符串化操作符（#）

         在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组，换言之就是：是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串。

         注意：其只能用于有传入参数的宏定义中，且必须置于宏定义体中的参数名前。

#define exp(s) printf("test s is:%s\n",s)
#define exp1(s) printf("test s is:%s\n",#s)
#define exp2(s) #s 
 
void test001() {
	exp("hello");
	exp1(hello);
 
	string str = exp2(bac);
	cout << str << " " << str.size() << endl;
	/**
	 * 忽略传入参数名前面和后面的空格。
	 */
	string str1 = exp2(asda  bac);
	/**
	 * 当传入参数名间存在空格时，编译器将会自动连接各个子字符串，
	 * 用每个子字符串之间以一个空格连接，忽略剩余空格。
	 */
	cout << str1 << " " << str1.size() << endl;
}

 

        上述代码给出了基本的使用与空格处理规则，空格处理规则如下：

• 忽略传入参数名前面和后面的空格。
• 当传入参数名间存在空格时，编译器将会自动连接各个子字符串，用每个子字符串之间以一个空格连接，忽略剩余空格。

1.2 符号连接操作符（##）

        “##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。将宏定义的多个形参转换成一个实际参数名。

注意事项：

（1）当用##连接形参时，##前后的空格可有可无。

（2）连接后的实际参数名，必须为实际存在的参数名或是编译器已知的宏定义。

（3）如果##后的参数本身也是一个宏的话，##会阻止这个宏的展开。

#define expA(s) printf("前缀加上后的字符串为:%s\n",gc_##s)  //gc_s必须存在
#define expB(s) printf("前缀加上后的字符串为:%s\n",gc_  ##  s)  //gc_s必须存在
#define gc_hello1 "I am gc_hello1"
 
void test002() {
	const char * gc_hello = "I am gc_hello";
	expA(hello);
	expB(hello1);
}

 

1.3 续行操作符（\）

        当定义的宏不能用一行表达完整时，可以用”\”表示下一行继续此宏的定义。

#define MAX(a,b) ((a)>(b) ? (a) \
   :(b))  
 
void test003() {
	int max_val = MAX(3, 6);
	cout << max_val << endl;
}

2.do{...}while(0)的使用

 2.1 避免语义曲解

例如：

#define fun() f1();f2();
 
if(a>0)
	fun()

这个宏被展开后就是：

if(a>0)
	f1();
	f2();

本意是a>0执行f1 f2，而实际是f2每次都会执行，所以就错误了。

为了解决这种问题，在写代码的时候，通常可以采用`{}`块。

如：

#define fun() {f1();f2();}
 
if(a>0)
	fun();
 
// 宏展开
if(a>0)
{
    f1();
    f2();
};

        但是会发现上述宏展开后多了一个分号，实际语法不太对。(虽然编译运行没问题，正常没分号)。

2.2 避免使用goto控制流

        在一些函数中，我们可能需要在return语句之前做一些清理工作，比如释放在函数开始处由malloc申请的内存空间，使用goto总是一种简单的方法：

int f() 
{
	int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
	*p = 10;
	cout << *p << endl;
#ifndef DEBUG
	int error = 1;
#endif
	if (error)
		goto END;
 
	// dosomething
END:
	cout << "free" << endl;
	free(p);
	return 0;
}

        但由于goto不符合软件工程的结构化，而且有可能使得代码难懂，所以很多人都不倡导使用，这个时候我们可以使用do{...}while(0)来做同样的事情：

int ff() 
{
	int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
	*p = 10;
	cout << *p << endl;
 
	do {
#ifndef DEBUG
		int error = 1;
#endif
		if (error)
			break;
		//dosomething
	} while (0);
 
	cout << "free" << endl;
	free(p);
	return 0;
}

        这里将函数主体部分使用do{...}while(0)包含起来，使用break来代替goto，后续的清理工作在while之后，现在既能达到同样的效果，而且代码的可读性、可维护性都要比上面的goto代码好的多了。

 2.3 避免由宏引起的警告

        内核中由于不同架构的限制，很多时候会用到空宏，。在编译的时候，这些空宏会给出warning，为了避免这样的warning，我们可以使用do{...}while(0)来定义空宏：

#define EMPTYMICRO do{}while(0)

2.4 定义单一的函数块来完成复杂的操作

        如果你有一个复杂的函数，变量很多，而且你不想要增加新的函数，可以使用do{...}while(0)，将你的代码写在里面，里面可以定义变量而不用考虑变量名会同函数之前或者之后的重复。

        这种情况应该是指一个变量多处使用（但每处的意义还不同），我们可以在每个do-while中缩小作用域，比如：

int fc()
{
	int k1 = 10;
	cout << k1 << endl;
	do {
		int k1 = 100;
		cout << k1 << endl;
	} while (0);
	cout << k1 << endl;
 
	return 0;
}