为什么在C中使用macros？
可能重复：
什么是Cmacros有用？
每隔几个月，我都会痒痒地去学习一些C语言，那就是我的垃圾大学编程教育从来没有涉及过。 今天是macros。 我对macros的基本理解是，它们是一个简单的search，并在代码被编译之前replace它。 我无法理解为什么要使用macros。 我正在看的大部分基本例子都是这样的
TEST(a,%d); #define TEST(a,b) printf(" The value of " #a " = " #b " \n", a) //which expands to printf(" The value of a = %d \n",a); （从这里例子）
从我的新手angular度来看，似乎定义一个新的function会给你相同的结果。 我可以看到历史上的macros如何在易于search和replace之前快速修改大量源代码很有用，但是某些事情告诉我我错过了一些更重要的点。
那么macros可以为你做些什么有用的事情呢？
原因之一是直到C99，inline关键字在C语言中不是标准的。 因此，macros允许你内联小函数。 他们也在某些方面像模板一样工作，即。 您不必在macros定义中指定types，例如：
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
这个macros是与整数，双打，浮游物等complient。
这不是完全search和replace，这是令牌扩展。 Cmacros是计算机世界中所有其他types的macros：一种写简单而简单的方法，并自动变成更长更复杂的东西。
macros使用的一个原因是性能。 它们是一种消除函数调用开销的方法，因为它们总是在内部扩展，与“inline”关键字不同，它是编译器经常忽略的提示 ，在C99之前甚至不存在（在标准中）。 例如，请参阅与select和pselect使用的fd_sets一起使用的FD_系列macros。 这些fd_sets实际上只是位集，而FD_macros则隐藏了位操作。 如果每次都写出自己的位，那么写这个函数会很烦人，如果没有内联的话，函数调用对于如此快速的操作来说会是很大的开销。
另外，macros可以做一些function不能的东西。 考虑令牌粘贴。 由于预处理器在编译器之前运行，因此可以为编译器创build新的标识符。 这可以给你一个简单的方法来创build很多类似的定义，例如
#define DEF_PAIR_OF(dtype) \ typedef struct pair_of_##dtype { \ dtype first; \ dtype second; \ } pair_of_##dtype##_t DEF_PAIR_OF(int); DEF_PAIR_OF(double); DEF_PAIR_OF(MyStruct); /* etc */
另一件可以做的事情是函数不能将编译时信息转化为运行时信息：
#ifdef DEBUG #define REPORT_PTR_VALUE(v) printf("Pointer %s points to %p\n", #v, v) #else #define REPORT_PTR_VALUE(v) #endif void someFunction(const int* reallyCoolPointer) { REPORT_PTR_VALUE(reallyCoolPointer); /* Other code */ }
没有办法，一个函数可以使用其参数的名称，如macros可以输出。 这也演示了编译发布版本的debugging代码。
macros在编译时被扩展。 你是正确的，他们经常被滥用，但在C中的典型例子是有编写debugging信息的macros（编译时closuresdebugging模式时）不会产生任何代码，所以不会导致减速。
有时你想做日志logging，但只能在debugging模式下进行。 所以你写这样的东西：
#ifdef DEBUG #define LOG_MSG(x) printf(x); #else #define LOG_MSG(X) #endif
有时你只是想根据编译时间开关来closures或打开某些东西。 例如，我的公司对我们的产品进行了一些联合品牌推广，并且合作伙伴要求closures这些产品。 所以我们会做这样的事情：
#ifndef SPECIAL_PARTNER_BUILD DoSomethingReallyAwesome(); #endif
然后在给予伙伴丢弃时使用-DSPECIAL_PARTNER_BUILD构build。
在许多其他可能的原因。
有时候，你只是想保存一遍又一遍地重复input。 有些人把这个（ 咳嗽 MFC 咳嗽 ），并在macros中写下自己的语言来抽象出一个困难的API。 这使得debuggingfrikkin的噩梦。
除了函数之外，macros可以有许多不同的用途。
使用任何与魔术数字或string相关的macros是非常有用的。
#define MY_MAGIC_NUM 57 /*MY_MAGIC_NUM used all through out the code*/
Cmacros可以在编译时生成代码。 这可以用来（ab）用新的关键字和行为有效地创build特定于领域的语言。
我最喜欢的例子之一是Simon Tatham用C语言实现协程的方法。
在性能激烈的情况下，您可以使用macros创build“自动”循环展开。 现代编译器可能在这方面做得比较好，但是过去这是一个有用的应用程序。
编译器通常知道关于目标机器的细节，所以你可以使用条件编译为大端处理器和小端处理器分配一个代码。 这样可以防止代码被devise用于不同处理器的代码臃肿。
类似的情况是，当你有一个特定的系统的汇编代码，而其他系统的C代码。
我们在代码中使用了这种types的macros：
// convenience macros for implementing field setter/getter functions #ifndef CREATE_GET_SET #define CREATE_GET_SET(PREFIX, FIELD_NAME,FIELD_DATATYPE) \ protected:\ FIELD_DATATYPE PREFIX ## FIELD_NAME;\ public:\ inline FIELD_DATATYPE get ## _ ## FIELD_NAME(void) const\ { \ return(PREFIX ## FIELD_NAME); \ } \ inline void set ## _ ## FIELD_NAME(FIELD_DATATYPE p) \ { \ PREFIX ## FIELD_NAME = p; \ } #endif
在一个类/结构中你可以定义一个variables：
CREATE_GET_SET(_, id, unsigned int);
这将定义你的variables，并为代码创build通用的getter / setter。 它只是为get / set生成更清晰，一致的代码。 当然，你可以把它全写出来，但是这是很多样板代码注意：这只是一对夫妇的macros之一。 我没有发布全部。 你不会用这种方式来处理“char *”（你想要设置为strncpy或strcpy数据）。 这只是一个简单的演示，你可以用macros和一些简单的types来做什么。
我觉得最大的好处就是用作“设置文件”
#define USE_FAST_AGORHITM //#define USE_SLOW_ONE
而全球“常数”
#define MAX_NUMBER_OF_USERS 100000
有一些程序主要是用macros编写的（例如，检查Brian Gladman的AES实现http://www.gladman.me.uk/cryptography_technology/index.php ）
在macros中，函数的代码被插入到调用者的代码stream中。 这可以，取决于许多其他的事情，提高性能，因为优化程序可以程序化地集成被调用的代码 – 优化被调用的代码到调用者但要小心，因为macros上的参数types不检查。 内联函数（如果您也使用C ++）和一点macros的一个很好的参考是。 http://www.parashift.com/c++-faq-lite/inline-functions.html#faq-9.5
