•  一、前言
• 二、預(yù)處理器的操作
• 三、宏擴(kuò)展
• 四、符號(hào)：# 與 ##
• 五、可變參數(shù)的處理
• 六、奇思妙想的宏
• 七、總結(jié)

一、前言

一直以來(lái)，我都有這樣一種感覺(jué)：當(dāng)我學(xué)習(xí)一個(gè)新領(lǐng)域的知識(shí)時(shí)，如果其中的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)在剛開(kāi)始接觸時(shí)，我感覺(jué)比較難懂、不好理解，那么以后不論我花多長(zhǎng)時(shí)間去研究這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，心里會(huì)一直認(rèn)為該知識(shí)點(diǎn)比較難，也就是說(shuō)第一印象特別的重要。

就比如 C 語(yǔ)言中的宏定義，好像跟我犯沖一樣，我一直覺(jué)得宏定義是 C 語(yǔ)言中最難的部分，就好比有有些小伙伴一直覺(jué)得指針是 C 語(yǔ)言中最難的部分一樣。

宏的本質(zhì)就是代碼生成器，在預(yù)處理器的支持下實(shí)現(xiàn)代碼的動(dòng)態(tài)生成，具體的操作通過(guò)條件編譯和宏擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們先在心中建立這么一個(gè)基本的概念，然后通過(guò)實(shí)際的描述和代碼來(lái)深入的體會(huì)：如何駕馭宏定義。

所以，今天我們就來(lái)把宏定義所有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總、深挖，希望經(jīng)過(guò)這篇文章，我能夠擺脫心理的這個(gè)魔障。看完這篇總結(jié)文章后，我相信你也一定能夠?qū)甓x有一個(gè)總體、全局的把握。

二、預(yù)處理器的操作

1. 宏的生效環(huán)節(jié)：預(yù)處理

一個(gè) C 程序在編譯的時(shí)候，從源文件開(kāi)始到最后生成二進(jìn)制可執(zhí)行文件，一共經(jīng)歷 4 個(gè)階段：

我們今天討論的內(nèi)容就是在第一個(gè)環(huán)節(jié)：預(yù)處理，由預(yù)處理器來(lái)完成這個(gè)階段的工作，包括下面這 4 項(xiàng)工作：

• 文件引入(#include);
• 條件編譯(#if..#elif..#endif);
• 宏擴(kuò)展(macro expansions);
• 行控制(line control)。

2. 條件編譯

一般情況下，C 語(yǔ)言文件中的每一行代碼都是要被編譯的，但是有時(shí)候出于對(duì)程序代碼優(yōu)化的考慮，希望只對(duì)其中的一部分代碼進(jìn)行編譯，此時(shí)就需要在程序中加上條件，讓編譯器只對(duì)滿(mǎn)足條件的代碼進(jìn)行編譯，將不滿(mǎn)足條件的代碼舍棄，這就是條件編譯。

簡(jiǎn)單的說(shuō)：就是預(yù)處理器根據(jù)我們?cè)O(shè)置的條件，對(duì)代碼進(jìn)行動(dòng)態(tài)的處理，把有效的代碼輸出到一個(gè)中間文件，然后送給編譯器進(jìn)行編譯。

條件編譯基本上在所有的項(xiàng)目代碼中都被使用到，例如：當(dāng)你需要考慮下面的幾種情況時(shí)，就一定會(huì)使用條件編譯：

需要把程序編譯成不同平臺(tái)下的可執(zhí)行程序;

同一套代碼需要運(yùn)行在同一平臺(tái)上的不同功能產(chǎn)品上;

在程序中存在著一些測(cè)試目的的代碼，不想污染產(chǎn)品級(jí)的代碼，需要屏蔽掉。

這里舉 3 個(gè)例子，在代碼中經(jīng)?？吹降年P(guān)于條件編譯：

示例1：用來(lái)區(qū)分 C 和 C++ 代碼

#ifdef __cplusplus  
extern "C" {  
#endif  
  
void hello(); 
  
#ifdef __cplusplus  
}  
#endif  

這樣的代碼幾乎在每個(gè)開(kāi)源庫(kù)中都可能見(jiàn)到，主要的目的就是 C 和 C++ 混合編程，具體來(lái)說(shuō)就是：

如果使用 gcc 來(lái)編譯，那么宏 __cplusplus 將不存在，其中的 extern "C" 將會(huì)被忽略;

如果使用 g++ 來(lái)編譯，那么宏 __cplusplus 就存在，其中的 extern "C" 就發(fā)生作用，編譯出來(lái)的函數(shù)名 hello 就不會(huì)被 g++ 編譯器改寫(xiě)，因此就可以被 C 代碼來(lái)調(diào)用;

示例2：用來(lái)區(qū)分不同的平臺(tái)

#if defined(linux) || defined(__linux) || defined(__linux__) 
    sleep(1000 * 1000); // 調(diào)用 Linux 平臺(tái)下的庫(kù)函數(shù) 
#elif defined(WIN32) || defined(_WIN32) 
    Sleep(1000 * 1000); // 調(diào)用 Windows 平臺(tái)下的庫(kù)函數(shù)(第一個(gè)字母是大寫(xiě)) 
#endif 

那么，這些 linux, __linux, __linux__, WIN32, _WIN32 是從哪里來(lái)的呢?我們可以認(rèn)為是編譯目標(biāo)平臺(tái)(操作系統(tǒng))為我們預(yù)先準(zhǔn)備好的。

示例3：在編寫(xiě) Windows 平臺(tái)下的動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，聲明導(dǎo)出和導(dǎo)入函數(shù)

#if defined(linux) || defined(__linux) || defined(__linux__) 
    #define LIBA_API  
#else 
  #ifdef LIBA_STATIC 
    #define LIBA_API 
  #else 
      #ifdef LIBA_API_EXPORTS 
          #define LIBA_API __declspec(dllexport) 
      #else 
          #define LIBA_API __declspec(dllimport) 
      #endif 
  #endif 
#endif 
 
// 函數(shù)聲明 
LIBA_API void hello(); 

這段代碼是直接從我之前在 B 站錄制的一個(gè)小視頻里的示例拿過(guò)來(lái)的，當(dāng)時(shí)主要是演示如何如何在 Linux 平臺(tái)下使用 make 和 cmake 構(gòu)建工具來(lái)編譯，后來(lái)又小伙伴讓我在 Windows 平臺(tái)下也用 make 和 cmake 來(lái)構(gòu)建，所以就寫(xiě)了上面這段宏定義。

• 在使用 MSVC 編譯動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，需要在編譯選項(xiàng)(Makefle 或者 CMakeLists.txt)中定義宏 LIBA_API_EXPORTS，那么導(dǎo)出函數(shù) hello 的最前面的宏 LIBA_API 就會(huì)被替換成：__declspec(dllexport)，表示導(dǎo)出操作;
• 在編譯應(yīng)用程序的時(shí)候，使用動(dòng)態(tài)庫(kù)，需要 include 動(dòng)態(tài)庫(kù)的頭文件，此時(shí)在編譯選項(xiàng)中不需要定義宏 LIBA_API_EXPORTS，那么 hello 函數(shù)最前面的 LIBA_API 就會(huì)被替換成 __declspec(dllimport)，表示導(dǎo)入操作;
• 補(bǔ)充一點(diǎn)：如果使用靜態(tài)庫(kù)，編譯選項(xiàng)中不需要任何宏定義，那么宏 LIBA_API 就為空。

3. 平臺(tái)預(yù)定義的宏

上面已經(jīng)看到了，目標(biāo)平臺(tái)會(huì)為我們預(yù)先定義好一些宏，方便我們?cè)诔绦蛑惺褂?。除了上面的操作系統(tǒng)相關(guān)宏，還有另一類(lèi)宏定義，在日志系統(tǒng)中被廣泛的使用：

• FILE：當(dāng)前源代碼文件名;
• LINE：當(dāng)前源代碼的行號(hào);
• FUNCTION：當(dāng)前執(zhí)行的函數(shù)名;
• DATE：編譯日期;
• TIME：編譯時(shí)間;

例如：

printf("file name: %s, function name = %s, current line:%d \n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__); 

三、宏擴(kuò)展

所謂的宏擴(kuò)展就是代碼替換，這部分內(nèi)容也是我想表達(dá)的主要內(nèi)容。宏擴(kuò)展最大的好處有如下幾點(diǎn)：

• 減少重復(fù)的代碼;
• 完成一些通過(guò) C 語(yǔ)法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能(字符串拼接);
• 動(dòng)態(tài)定義數(shù)據(jù)類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 C++ 中模板的功能;
• 程序更容易理解、修改(例如：數(shù)字、字符串常亮);

我們?cè)趯?xiě)代碼的時(shí)候，所有使用宏名稱(chēng)的地方，都可以理解為一個(gè)占位符。在編譯程序的預(yù)處理環(huán)節(jié)，這些宏名將會(huì)被替換成宏定義中的那些代碼段，注意：僅僅是單純的文本替換。

1. 最常見(jiàn)的宏

為了方便后面的描述，先來(lái)看幾個(gè)常見(jiàn)的宏定義：

(1) 數(shù)據(jù)類(lèi)型的定義

#ifndef BOOL 
    typedef char BOOL; 
#endif 
 
#ifndef TRUE 
    #define TRUE 
#endif 
 
#ifndef FALSE 
    #define FALSE 
#endif 

在數(shù)據(jù)類(lèi)型定義中，需要注意的一點(diǎn)是：如果你的程序需要用不同平臺(tái)下的編譯器來(lái)編譯，那么你要去查一下所使用的編譯器對(duì)這些宏定義控制的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否已經(jīng)定義了。例如：在 gcc 中沒(méi)有 BOOL 類(lèi)型，但是在 MSVC 中，把 BOOL 類(lèi)型定義為 int 型。

(2) 獲取最大、最小值

#define MAX(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b)) 
 
#define MIN(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b)) 

(3) 計(jì)算數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)

#define ARRAY_SIZE(x)    (sizeof(x) / sizeof((x)[0])) 

(4) 位操作

#define BIT_MASK(x)         (1 << (x)) 
#define BIT_GET(x, y)       (((x) >> (y)) & 0x01u) 
#define BIT_SET(x, y)       ((x) | (1 << (y))) 
#define BIT_CLR(x, y)       ((x) & (~(1 << (y)))) 
#define BIT_INVERT(x, y)    ((x) ^ (1 << (y))) 

2. 與函數(shù)的區(qū)別

從上面這幾個(gè)宏來(lái)看，所有的這些操作都可以通過(guò)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么他們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢?

通過(guò)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)：

• 形參的類(lèi)型需要確定，調(diào)用時(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢查;
• 調(diào)用函數(shù)時(shí)需要額外的開(kāi)銷(xiāo)：操作函數(shù)棧中的形參、返回值等;

通過(guò)宏來(lái)實(shí)現(xiàn)：

• 不需要檢查參數(shù)，更靈活的傳參;
• 直接對(duì)宏進(jìn)行代碼擴(kuò)展，執(zhí)行時(shí)不需要函數(shù)調(diào)用;
• 如果同一個(gè)宏在多處調(diào)用，會(huì)增加代碼體積;

還是舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明比較好，就拿上面的比較大小來(lái)說(shuō)吧：

(1) 使用宏來(lái)實(shí)現(xiàn)

#define MAX(a, b)    (((a) > (b)) ? (a) : (b)) 
 
int main() 
{ 
    printf("max: %d \n", MAX(1, 2)); 
} 

(2) 使用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)

int max(int a, int b) 
{ 
    if (a > b) 
        return a; 
    return b; 
} 
 
int main() 
{ 
    printf("max: %d \n", max(1, 2)); 
} 

除了函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)，其它看起來(lái)沒(méi)有差別。這里比較的是 2 個(gè)整型數(shù)據(jù)，那么如果還需要比較 2 個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)呢?

• 使用宏來(lái)調(diào)用：MAX(1.1， 2.2);一切 OK;
• 使用函數(shù)調(diào)用：max(1.1, 2.2); 編譯報(bào)錯(cuò)：類(lèi)型不匹配。

此時(shí)，使用宏來(lái)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了：因?yàn)楹曛袥](méi)有類(lèi)型的概念，調(diào)用者傳入任何數(shù)據(jù)類(lèi)型都可以，然后在后面的比較操作中，大于或小于操作都是利用了 C 語(yǔ)言本身的語(yǔ)法來(lái)執(zhí)行。

如果使用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么就必須再定義一個(gè)用來(lái)操作浮點(diǎn)型的函數(shù)，以后還有可能比較：char 型、long 型數(shù)據(jù)等等。

在 C++ 中，這樣的操作可以通過(guò)參數(shù)模板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所謂的模板也是一種代碼動(dòng)態(tài)生成機(jī)制。當(dāng)定義了一個(gè)函數(shù)模板后，根據(jù)調(diào)用者的實(shí)參，來(lái)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生多個(gè)函數(shù)。例如定義下面這個(gè)函數(shù)模板：

template<typename T> T max(T a, T b){ 
    if (a > b)  
        return a; 
    return b; 
} 
 
max(1, 2);     // 實(shí)參是整型 
max(1.1, 2,2); // 實(shí)參是浮點(diǎn)型 

當(dāng)編譯器看到 max(1, 2) 時(shí)，就會(huì)動(dòng)態(tài)生成一個(gè)函數(shù) int max(int a, int b) { ... };

當(dāng)編譯器看到 max(1.1, 2.2) 時(shí)，又會(huì)動(dòng)態(tài)生成另一個(gè)函數(shù) float max(float a, float b) { ... }。

所以，從代碼的動(dòng)態(tài)生成角度看，宏定義和 C++ 中的模板參數(shù)有點(diǎn)神似，只不過(guò)宏定義僅僅是代碼擴(kuò)展而已。

下面這個(gè)例子也比較不錯(cuò)，利用宏的類(lèi)型無(wú)關(guān)，來(lái)動(dòng)態(tài)生成結(jié)構(gòu)體：

#define VEC(T)          \ 
    struct vector_##T { \ 
        T *data;       \ 
        size_t size;    \ 
    }; 
 
int main() 
{ 
    VEC(int)   vec_1 = { .data = NULL, .size = 0 }; 
    VEC(float) vec_2 = { .data = NULL, .size = 0 }; 
} 

這個(gè)例子中用到了 ##，下面會(huì)解釋這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在前面的例子中，宏的參數(shù)傳遞的都是一些變量，而這里傳遞的宏參數(shù)是數(shù)據(jù)類(lèi)型，通過(guò)宏的類(lèi)型無(wú)關(guān)性，達(dá)到了“動(dòng)態(tài)”創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體的目的：

struct vector_int { 
    int *data; 
    size_t size; 
} 
 
struct vector_float { 
    float *data; 
    size_t size; 
} 

這里有一個(gè)陷阱需要注意：傳遞的數(shù)據(jù)類(lèi)型中不能有空格，如果這樣使用：VEC(long long)，那替換之后得到：

struct vector_long long {  // 語(yǔ)法錯(cuò)誤 
    long long *data; 
    size_t size; 
} 

四、符號(hào)：# 與 ##

這兩個(gè)符號(hào)在編程中的作用也是非常巧妙，夸張的說(shuō)一句：在任何框架性代碼中，都能見(jiàn)到它們的身影!作用如下：

• #：把參數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串;
• ##：連接參數(shù)。

1. #: 字符串化

直接看最簡(jiǎn)單的例子：

#define STR(x) #x 
printf("string of 123: %s \n", STR(123)); 

傳入的是一個(gè)數(shù)字 123，輸出的結(jié)果是字符串 “123”，這就是字符串化。

2. ##：參數(shù)連接

把宏中的參數(shù)按照字符進(jìn)行拼接，從而得到一個(gè)新的標(biāo)識(shí)符，例如：

#define MAKE_VAR(name, no) name##no 
 
int main(void) 
{ 
    int MAKE_VAR(a, 1) = 1;  
    int MAKE_VAR(b, 2) = 2;  
 
    printf("a1 = %d \n", a1); 
    printf("b2 = %d \n", b2); 
    return 0; 
} 

當(dāng)調(diào)用宏 MAKE_VAR(a, 1) 后，符號(hào) ## 把兩側(cè)的 name 和 no 首先替換為 a 和 1，然后連接得到 a1。然后在調(diào)用語(yǔ)句中前面的 int 數(shù)據(jù)類(lèi)型就說(shuō)明了 a1 是一個(gè)整型數(shù)據(jù)，最后初始化為 1。

五、可變參數(shù)的處理

1. 參數(shù)名的定義和使用

宏定義的參數(shù)個(gè)數(shù)可以是不確定的，就像調(diào)用 printf 打印函數(shù)一樣，在定義的時(shí)候，可以使用三個(gè)點(diǎn)(...)來(lái)表示可變參數(shù)，也可以在三個(gè)點(diǎn)的前面加上可變參數(shù)的名稱(chēng)。

如果使用三個(gè)點(diǎn)(...)來(lái)接收可變參數(shù)，那么在使用的時(shí)候就需要使用 VA_ARGS 來(lái)表示可變參數(shù)，如下：

#define debug1(...)      printf(__VA_ARGS__) 
 
debug1("this is debug1: %d \n", 1); 

如果在三個(gè)點(diǎn)(...)的前面加上了一個(gè)參數(shù)名，那么在使用時(shí)就一定要使用這個(gè)參數(shù)名，而不能使用 VA_ARGS 來(lái)表示可變參數(shù)，如下：

#define debug2(args...)  printf(args) 
 
debug1("this is debug2: %d \n", 2); 

2. 可變參數(shù)個(gè)數(shù)為零的處理

看一下這個(gè)宏：

#define debug3(format, ...)      printf(format, __VA_ARGS__) 
 
debug3("this is debug4: %d \n", 4); 

編譯、執(zhí)行都沒(méi)有問(wèn)題。但是如果這樣來(lái)使用宏：

debug3("hello \n"); 

編譯的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤： error: expected expression before ‘)’ token。為什么呢?

看一下宏擴(kuò)展之后的代碼(__VA_ARGS__為空)：

printf("hello \n",); 

看出問(wèn)題了吧?在格式化字符串的后面多了一個(gè)逗號(hào)!為了解決問(wèn)題，預(yù)處理器給我們提供了一個(gè)方法：通過(guò) ## 符號(hào)把這個(gè)多余的逗號(hào)給自動(dòng)刪掉。于是宏定義改成下面這樣就沒(méi)有問(wèn)題了。

#define debug3(format, ...)     printf(format, ##__VA_ARGS__) 

類(lèi)似的，如果自己定義了可變參數(shù)的名字，也在前面加上 ##，如下：

#define debug4(format, args...)  printf(format, ##args) 

六、奇思妙想的宏

宏擴(kuò)展的本質(zhì)就是文本替換，但是一旦加上可變參數(shù)(__VA_ARGS__)和 ## 的連接功能，就能夠變化出無(wú)窮的想象力。

我一直堅(jiān)信，模仿是成為高手的第一步，只有見(jiàn)多識(shí)廣、多看、多學(xué)習(xí)別人是怎么來(lái)使用宏的，然后拿來(lái)為己所用，按照“先僵化-再優(yōu)化-最后固化”這個(gè)步驟來(lái)訓(xùn)練，總有一天你也能成為高手。

這里我們就來(lái)看幾個(gè)利用宏定義的巧妙實(shí)現(xiàn)。

1. 日志功能

在代碼中添加日志功能，幾乎是每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)配了，一般見(jiàn)到最普遍的是下面這樣的用法：

#ifdef DEBUG 
    #define LOG(...) printf(__VA_ARGS__) 
#else 
    #define LOG(...)  
#endif 
 
int main() 
{ 
    LOG("name = %s, age = %d \n", "zhangsan", 20); 
    return 0; 
} 

在編譯的時(shí)候，如果需要輸出日志功能就傳入宏定義 DEBUG，這樣就能打印輸出調(diào)試信息，當(dāng)然實(shí)際的產(chǎn)品中需要寫(xiě)入到文件中。如果不需要打印語(yǔ)句，通過(guò)把打印日志信息那條語(yǔ)句定義為空語(yǔ)句來(lái)達(dá)到目的。

換個(gè)思路，我們還可以通過(guò)條件判斷語(yǔ)句來(lái)控制打印信息，如下：

#ifdef DEBUG 
    #define debug if(1) 
#else 
     #define debug if(0) 
#endif 
 
int main() 
{ 
    debug { 
        printf("name = %s, age = %d \n", "zhangsan", 20); 
    } 
    return 0; 
} 

這樣控制日志信息的看到的不多，但是也能達(dá)到目的，放在這里只是給大家開(kāi)闊一下思路。

2. 利用宏來(lái)迭代每個(gè)參數(shù)

#define first(x, ...) #x 
#define rest(x, ...)  #__VA_ARGS__ 
 
#define destructive(...)                              \ 
    do {                                              \ 
        printf("first is: %s\n", first(__VA_ARGS__)); \ 
        printf("rest are: %s\n", rest(__VA_ARGS__));  \ 
    } while (0) 
 
int main(void) 
{ 
    destructive(1, 2, 3); 
    return 0; 
} 

主要的思想就是：每次把可變參數(shù) VA_ARGS 中的第一個(gè)參數(shù)給分離出來(lái)，然后把后面的參數(shù)再遞歸處理，這樣就可以分離出每一個(gè)參數(shù)了。我記得侯杰老師在 C++ 的視屏中，利用可變參數(shù)模板這個(gè)語(yǔ)法，也實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的功能。

剛才在有道筆記中居然找到了侯杰老師演示的代碼，熟悉 C++ 的小伙伴可以研究下下面這段代碼：

// 遞歸的最后一次調(diào)用 
void myprint() 
{ 
} 
 
template <typename T, typename... Types> 
void myprint(const T &first, const Types&... args) 
{ 
    std::cout << first << std::endl; 
    std::cout << "remain args size = " << sizeof...(args) << std::endl; 
    
    // 把其他參數(shù)遞歸調(diào)用 
  myprint(args...); 
} 
 
int main() 
{ 
    myprint("aaa", 7.5, 100); 
    return 0; 
} 

3. 動(dòng)態(tài)的調(diào)用不同的函數(shù)

// 普通的枚舉類(lèi)型 
enum { 
  ERR_One, 
  ERR_Two, 
  ERR_Three 
}; 
 
// 利用 ## 的拼接功能，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生 case 中的比較值，以及函數(shù)名。 
#define TEST(no) \ 
    case ERR_##no: \ 
      Func_##no(); \ 
      break; 
 
void Func_One() 
{ 
    printf("this is Func_One \n"); 
} 
 
void Func_Two() 
{ 
    printf("this is Func_Two \n"); 
} 
 
void Func_Three() 
{ 
    printf("this is Func_Three \n"); 
} 
 
int main() 
{ 
    int c = ERR_Two; 
    switch (c) { 
        TEST(One); 
        TEST(Two); 
        TEST(Three); 
    }; 
 
    return 0; 
} 

在這個(gè)例子中，核心在于 TEST 宏定義，通過(guò) ## 拼接功能，構(gòu)造出 case 分支的比較目標(biāo)，然后動(dòng)態(tài)拼接得到對(duì)應(yīng)的函數(shù)，最后調(diào)用這個(gè)函數(shù)。

4. 動(dòng)態(tài)創(chuàng)建錯(cuò)誤編碼與對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤字符串

這也是一個(gè)非常巧妙的例子，利用了 #(字符串化) 和 ##(拼接) 這 2 個(gè)功能來(lái)動(dòng)態(tài)生成錯(cuò)誤編碼碼和相應(yīng)的錯(cuò)誤字符串：

#define MY_ERRORS     \ 
    E(TOO_SMALL)      \ 
    E(TOO_BIG)        \ 
    E(INVALID_VARS) 
 
#define E(e) Error_## e, 
typedef enum { 
    MY_ERRORS 
} MyEnums; 
#undef E 
 
#define E(e) #e, 
const char *ErrorStrings[] = { 
    MY_ERRORS 
}; 
#undef E 
 
int main() 
{ 
    printf("%d - %s \n", Error_TOO_SMALL, ErrorStrings[0]); 
    printf("%d - %s \n", Error_TOO_BIG, ErrorStrings[1]); 
    printf("%d - %s \n", Error_INVALID_VARS, ErrorStrings[2]); 
 
    return 0; 
} 

我們把宏展開(kāi)之后，得到一個(gè)枚舉類(lèi)型和一個(gè)字符串常量數(shù)組：

typedef enum { 
    Error_TOO_SMALL, 
    Error_TOO_BIG, 
    Error_INVALID_VARS, 
} MyEnums; 
 
const char *ErrorStrings[] = { 
    "TOO_SMALL", 
    "TOO_BIG", 
    "INVALID_VARS", 
}; 

宏擴(kuò)展之后的代碼是不是很簡(jiǎn)單啊。編譯、執(zhí)行結(jié)果如下：

0 - TOO_SMALL  
1 - TOO_BIG  
2 - INVALID_VARS 

七、總結(jié)

有些人對(duì)宏愛(ài)之要死，多到濫用的程度;而有些人對(duì)宏恨之入骨，甚至用上了邪惡(evil)這個(gè)詞!其實(shí)宏對(duì)于 C 來(lái)說(shuō)，就像菜刀對(duì)于廚師和歹徒一樣：用的好，可以讓代碼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、后期維護(hù)特別方便;用的不好，就會(huì)引入晦澀的語(yǔ)法、難以調(diào)試的 Bug。

對(duì)于我們開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，只要在程序的執(zhí)行效率、代碼的可維護(hù)性上做好平衡就可以了。

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