單片機C語(yǔ)言中define的妙用

單片機C語(yǔ)言中define的妙用

最近一款產(chǎn)品調試時(shí)發(fā)現了問(wèn)題，在一起檢查一個(gè)小伙伴的C程序。問(wèn)題不大，但暴露了一點(diǎn)問(wèn)題。
比如：PORTB=0x23; //他的意思是把第5和第2位置1
可是你能一下子看出來(lái)第5和第2位置1嗎？其實(shí)應該是0x24，他并沒(méi)有發(fā)現這個(gè)錯誤，算錯了，所以正確的是：
PORTB=0x23;
其實(shí)，我們完全可以避免這個(gè)錯誤。
打開(kāi)我們編譯器自帶的頭文件，比如AVR Tiny13頭文件中有如下語(yǔ)句：
# define PB5 5
# define PB4 4
# define PB3 3
# define PB2 2
# define PB1 1
# define PB0 0

看似沒(méi)什么用，其實(shí)大有用處。
PORTB=0x24；就可以寫(xiě)為：
PORTB=(1<這樣，是不是一下子就能看清誰(shuí)跟誰(shuí)了？也方便別人閱讀。

define的妙用遠不止此，但基本的用法簡(jiǎn)單，要靈活運用，才行。
下面是摘抄自網(wǎng)上的define用法，希望你能掌握并運用。


#define用法
1.簡(jiǎn)單的define定義

#define MAXTIME 1000

一個(gè)簡(jiǎn)單的MAXTIME就定義好了，它代表1000，如果在程序里面寫(xiě)

if(i

編譯器在處理這個(gè)代碼之前會(huì )對MAXTIME進(jìn)行處理替換為1000。

這樣的定義看起來(lái)類(lèi)似于普通的常量定義CONST，但也有著(zhù)不同，因為define的定義更像是簡(jiǎn)單的文本替換，而不是作為一個(gè)量來(lái)使用，這個(gè)問(wèn)題在下面反映的尤為突出。

2.define的“函數定義”
define可以像函數那樣接受一些參數，如下

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

這個(gè)定義就將返回兩個(gè)數中較大的那個(gè)，看到了嗎？因為這個(gè)“函數”沒(méi)有類(lèi)型檢查，就好像一個(gè)函數模板似的，當然，它絕對沒(méi)有模板那么安全就是了?？梢宰鳛橐粋€(gè)簡(jiǎn)單的模板來(lái)使用而已。

但是這樣做的話(huà)存在隱患，例子如下：
#define Add(a,b) a+b;
在一般使用的時(shí)候是沒(méi)有問(wèn)題的，但是如果遇到如：c * Add(a,b) * d的時(shí)候就會(huì )出現問(wèn)題，代數式的本意是a+b然后去和c，d相乘，但是因為使用了define（它只是一個(gè)簡(jiǎn)單的替換），所以式子實(shí)際上變成了
c*a + b*d

另外舉一個(gè)例子：
#define pin (int*);
pin a,b;
本意是a和b都是int型指針，但是實(shí)際上變成int* a,b;
a是int型指針，而b是int型變量。
這是應該使用typedef來(lái)代替define，這樣a和b就都是int型指針了。

所以我們在定義的時(shí)候，養成一個(gè)良好的習慣，建議所有的層次都要加括號。

3.宏的單行定義

#define A(x) T_##x
#define B（x) #@x

#define C（x) #x
我們假設：x=1，則有：
A(1)------〉T_1
B(1)------〉1
C(1)------〉"1"

（這里參考了 hustli的文章）

4.define的多行定義

define可以替代多行的代碼，例如MFC中的宏定義（非常的經(jīng)典，雖然讓人看了惡心）

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/
stmt1; /
stmt2; /
/
} while(0)
關(guān)鍵是要在每一個(gè)換行的時(shí)候加上一個(gè)"/"


5.在大規模的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，特別是跨平臺和系統的軟件里，define 最重要的功能是條件編譯。

就是：
#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif

可以在編譯的時(shí)候通過(guò)#define設置編譯環(huán)境

6.如何定義宏、取消宏

//定義宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
普通宏
#define PI (3.1415926)

帶參數的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))
關(guān)鍵是十分容易產(chǎn)生錯誤，包括機器和人理解上的差異等等。

7.條件編譯

#ifdef XXX…(#else)…#endif
例如 #ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
＃endif
#ifndef XXX …(#else) …#endif

8.頭文件(.h)可以被頭文件或C文件包含

重復包含（重復定義）
由于頭文件包含可以嵌套，那么C文件就有可能包含多次同一個(gè)頭文件，就可能出現重復定義的問(wèn)題的。
通過(guò)條件編譯開(kāi)關(guān)來(lái)避免重復包含（重復定義）
例如
#ifndef __headerfileXXX__
＃define __headerfileXXX__
…
文件內容
…
#endif
9. #define中的#、## && #@

前些一段時(shí)間在看WinCE的Code時(shí)發(fā)現在宏定義中有用到##，如下所示

#define GPEBLT_FUNCNAME(basename) (SCODE (GPE::*)(struct GPEBltParms*))&GPE::##basename

在#define中，標準只定義了#和##兩種操作。#用來(lái)把參數轉換成字符串，##則用來(lái)連接兩個(gè)前后兩個(gè)參數，把它們變成一個(gè)字符串。

1#define ToString(a) #a

2ToString( A b Cd ); //A b Cd

3ToString( A/n b Cd ); //A

4 // b Cd

5ToString( A/ n b Cd ); //A n b Cd

6

7

8#define ConCat(x, y) x ## y

9ConCat( "ABC", "DEF" );

10ConCat( 123, 4);

11ConCat( 123.0, 5);

12//=================================

13// Cat( 123.0, 5.5);

14// Cat( a, b );

15// Cat( "ABC", d );

16// Cat( a, 1234 );

17// Cat( "ABC", 1234 );

18//===== above cant compile =======

19

20

另外，在網(wǎng)上搜到還有一種用法：#@，把參數轉換成字符



1#define ToChar(a) #@a

2ToChar(a); // a

3ToChar(ab); // b

4ToChar(abc); // c

5ToChar(abcd); // d

6//ToChar(abcde); // too many characters in constant

7ToChar(1.); // .

這個(gè)沒(méi)在標準上看到。上述測試是在VS studio環(huán)境下做的。不知道GCC中是否有同樣的用法。



最后附上＃define和typedef的區別

1) #define是預處理指令，在編譯預處理時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換，不作正確性檢查，不關(guān)含義是否正確照樣帶入，只有在編譯已被展開(kāi)的源程序時(shí)才會(huì )發(fā)現可能的錯誤并報錯。例如：
#define PI 3.1415926
程序中的：area=PI*r*r 會(huì )替換為3.1415926*r*r
如果你把#define語(yǔ)句中的數字9寫(xiě)成字母g 預處理也照樣帶入。

2）typedef是在編譯時(shí)處理的。它在自己的作用域內給一個(gè)已經(jīng)存在的類(lèi)型一個(gè)別名，但是You cannot use the typedef specifier inside a functiondefinition。

3）typedef int * int_ptr;
與
#define int_ptr int *
作用都是用int_ptr代表 int* ,但是二者不同，正如前面所說(shuō)，#define在預處理時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換，而typedef不是簡(jiǎn)單替換，而是采用如同定義變量的方法那樣來(lái)聲明一種類(lèi)型。也就是說(shuō);

//refer to (xzgyb(老達摩))
#define int_ptr int *
int_ptr a, b; //相當于int * a, b; 只是簡(jiǎn)單的宏替換

typedef int* int_ptr;
int_ptr a, b; //a, b 都為指向int的指針,typedef為int* 引入了一個(gè)新的助記符


這也說(shuō)明了為什么下面觀(guān)點(diǎn)成立
//QunKangLi(維護成本與程序員的創(chuàng )造力的平方成正比)
typedef int * pint ;
#define PINT int *

那么：
const pint p ;//p不可更改，但p指向的內容可更改
const PINT p ;//p可更改，但是p指向的內容不可更改。

pint是一種指針類(lèi)型 const pint p 就是把指針給鎖住了p不可更改
而const PINT p 是constint * p 鎖的是指針p所指的對象。

4）還應經(jīng)注意到#define 不是語(yǔ)句不要在行末加分號，否則會(huì )連分號一塊置換。