C語言深入分析函數與宏的使用
一、函數與宏
- 宏是由預處理器直接替換展開的,編譯器不知道宏的存在
- 函數是由編譯器直接編譯的實體,調用行為由編譯器決定
- 多次使用宏會導致最終可執(zhí)行程序的體積增大
- 函數是跳轉執(zhí)行的,內存中只有一份函數體存在
- 宏的效率比函數要高,因為是直接展開,無調用開銷
- 函數調用時會創(chuàng)建活動記錄,效率不如宏
下面看一個函數與宏的示例,先看這個程序:
#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; }
輸出結果如下:
但是如果我們這么寫,RESET(6, len); 程序直接出現段錯誤,都沒有給出警告:
而我們使用函數 reset(6, len); 時,則會出現警告:
所以說能用函數實現的功能就盡可能的不使用宏。
- 宏的效率比函數稍高,但是其副作用巨大
- 宏是文本替換,參數無法進行類型檢查
- 可以用函數完成的功能絕對不用宏
- 宏的定義中不能出現遞歸定義
下面看一個宏的副作用的代碼:
#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; }
輸出結果如下:
按理說輸出結果應該是 21 和 1 ,為什么是 11 和 2 呢?下面進行單步調試,輸入 gcc -E test.c -o test.i ,得到 test.i 文件,部分結果如下:
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,加上類型信息
下面看一個宏的妙用的示例:
#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; }
三、小結
- 宏和函數并不是競爭對手
- 宏能夠接受任何類型的參數,效率高,易出錯
- 函數的參數必須是固定類型,效率稍低,不易出錯
- 宏可以實現函數不能實現的功能
到此這篇關于C語言深入分析函數與宏的使用的文章就介紹到這了,更多相關C語言 函數與宏內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關文章
c語言獲取當前工作路徑的實現代碼(windows/linux)
這篇文章主要介紹了c語言獲取當前工作路徑的實現代碼(windows/linux),需要的朋友可以參考下2017-09-09