46_函数与宏分析

函数与宏宏是由预处理器直接替换展开的，编译器不知道宏的存在函数是由编译器直接编译的实体，调用行为由编译器决定多次使用宏会导致最终可执行程序的体积增大（嵌入式环境中资源紧张）函数是跳转执行的，内存中只有一份函数体存在宏的运行效率比函数高，因为直接展开，无调用开销函数调用时会创建活动记录，效率不如宏编程实验： 函数与宏test_1.c#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[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int array_2[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int len_1 = sizeof(array_1); int len_2 = sizeof(array_2); int i = 0; RESET(array_1, len_1); for(i=0; i<5; i++) { printf(“array_1[%d] = %d\n”, i, array_1[i]); } reset(array_2, len_2); for(i=0; i<5; i++) { printf(“array_2[%d] = %d\n”, i, array_2[i]); } return 0;}输出：array_1[0] = 0array_1[1] = 0array_1[2] = 0array_1[3] = 0array_1[4] = 0array_2[0] = 0array_2[1] = 0array_2[2] = 0array_2[3] = 0array_2[4] = 0test_2.c#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(6, len); // 注意这里！ for(i=0; i<5; i++) { printf(“array[%d] = %d\n”, i, array[i]); } return 0;}编译输出：无错误，无警告运行输出：段错误test_3.c#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(6, len); // 注意这里！ for(i=0; i<5; i++) { printf(“array[%d] = %d\n”, i, array[i]); } return 0;}输出：warning: passing argument 1 of ‘reset’ makes pointer from integer without a castnote: expected ‘void ’ but argument is of type ‘int’宏的效率比函数稍高，但其副作用巨大宏是文本替换，参数无法进行类型检查（无法在编译时给出安全性提示信息）可以用函数完成的功能绝不使用宏宏的定义中不能出现递归定义实例分析： 宏的副作用#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;}输出：【这不是我们所预期的】112test.iint main(){ int i = 1; int j = 10; printf("%d\n", 1 + 2 * 3 + 4); printf("%d\n", ((i++) < (j) ? (i++) : (j))); return 0;}预处理器直接展开后，导致语义发生巨大变化。宏的妙用用于生成一些常规性的代码封装函数，加上类型信息实例分析： 宏的妙用#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MALLOC(type, x) (type)malloc(sizeof(type)x) // 函数封装#define FREE(p) (free(p), p=NULL) // 函数封装#define LOG_INT(i) printf("%s = %d\n", #i, i) // 函数封装#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++) // 创建作用域，保证定义的局部变量不与外部产生冲突#define BEGIN {#define END } break; }int main(){ int pi = MALLOC(int, 5); char* str = “D.T.Software”; 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;}输出：str = D.T.Softwarepi = 0x9e13008value = 1value = 2value = 3value = 4value = 5pi = (nil)小结宏和函数并不是竞争对手宏能够接受任类型的参数，效率高，易出错函数的参数必须是固定类型，效率稍低，不易出错宏可以实现函数不能实现的功能以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！