C++ 中 #define 指令的用途是什么？

Question

#define 指令的作用是什么？

Answer 1

#define 用于在 C 和 C++ 中创建宏。您可以在C 预处理器文档中阅读更多相关信息。简单的回答是它做了一些事情：

1. 简单宏 - 基本上只是文本替换。编译时间常数就是一个很好的例子：

   <前><代码>#define SOME_CONSTANT 12

   只需将代码中出现的文本 SOME_CONSTANT 替换为 12 即可。此类宏通常用于提供代码块的条件编译。例如，项目中的每个源文件可能都包含一个标头，其中包含该项目的选项列表：

   <前><代码>#define OPTION_1
   #定义选项_2
   #undef OPTION_3

   然后项目中的代码块将用匹配的 #ifdef/#endif# 块包装，以在完成的项目中启用和禁用这些选项。使用 -D gcc 标志将提供类似的行为。然而，对于这种方法是否确实是为应用程序提供配置的好方法，存在着强烈的意见。

2. 带参数的宏 - 允许您创建可以接受参数并操作它们的“类似函数”的宏。例如：

   #define SQUARE(x) ((x) * (x))
   

   将返回参数的平方作为其结果；小心潜在的操作顺序或副作用问题！下面的例子：

   int x = SQUARE(3); // 变为 int x = ((3) * (3));
   

   会工作得很好，但类似：

   int y = SQUARE(f()); // 变为 int y = ((f()) * (f()));
   

   将调用f()两次，甚至更糟：

   int z = SQUARE(x++); // 变为 int z = ((x++) * (x++));
   

   导致未定义的行为！

   使用某些工具，带有参数的宏也可以是可变参数，这可以派上用场。

正如下面的评论中提到的，过度使用宏或开发过于复杂或混乱的宏被许多人认为是不好的风格 - 一如既往，将代码的可读性、可维护性和可调试性置于“聪明”的技术技巧之上。

Answer 2

#define（与其相反，#undef）可用于设置编译器指令，然后可以使用#ifndef 或#ifdef 对其进行测试。这允许在源文件中定义自定义行为。它通常用于针对不同环境进行编译或调试代码。

一个例子：

#define DEBUG



#ifdef DEBUG

//perform debug code

#endif

Answer 3

#define 最常见的用途（far）是用于包含防护：

// header.hh
#ifndef HEADER_HH_
#define HEADER_HH_

namespace pony {
// ...
}

#endif

#define 的另一个常见用途是创建配置文件，通常是 config.h 文件，我们在其中根据各种状态和条件#define 宏。然后，在我们的代码中，我们使用 #ifdef、#elif Defined() 等测试这些宏，以支持不同情况下的不同编译。这并不像 include-guard 习惯用法那么可靠，在这里您需要小心，因为如果分支错误，那么您可能会得到非常模糊的编译器错误，或更糟糕的运行时行为。

一般来说，除了包含保护之外，您还需要仔细考虑（最好是两次）问题，并看看是否可以使用编译器而不是预处理器来解决它。编译器只是比预处理器更聪明。不仅如此，编译器不可能混淆预处理器，而预处理器肯定会混淆和误导编译器。

Answer 4

#define 指令有两个常见用途。

第一个是控制编译器的行为方式。为此，我们还需要#undef、#ifdef 和#ifndef。 （还有#endif...）

你可以用这种方式制作“编译器逻辑”。一个常见的用途是激活或不激活代码的调试部分，如下所示：

#ifdef DEBUG

//debug code here

#endif

例如，您可以通过编写 #define DEBUG 来编译调试代码。

这种逻辑东西的另一个用途是避免双重包含。 ..

例如，文件 A，#includes 文件 B 和 C。但是文件 B 还包含 C。这可能会导致编译错误，因为“C”存在两次。

解决方案是这样写：

#ifndef C_FILE_INCLUDED
#define C_FILE_INCLUDED

//the contents of header "c" go here.

#endif

#define 的另一个用途是 make 宏。

最简单的由简单的替换组成，例如：

#define PI 3.14159265

float perimeter(float radius) {
    return radius*2*PI;
}

或

#define SHOW_ERROR_MESSAGE printf("An serious error happened");

if ( 1 != 1 ) { SHOW_ERROR_MESSAGE }

然后您还可以制作接受参数的宏，printf 本身通常是一个宏，在头文件中使用 #define 创建。

但不应该这样做，原因有二：
首先，速度操作系统宏与使用内联相同，其次，我们有 C++ 模板，它允许对变量类型的函数进行更多控制。因此，使用带有参数的宏的唯一原因是制作奇怪的结构，这在以后将很难理解，就像元编程的东西一样......

Answer 5

在 C++ 中，#define 具有非常狭窄的专门角色：

• 标头防护，在其他答案
• 与标准库交互中描述。例如，在包含 windows.h 之前 #defining WINDOWS_LEAN_AND_MEAN 会关闭某些经常出现问题的宏，例如 MAX。
• 涉及字符串化（即打印调试消息的宏）或标记粘贴的高级宏。

您应该避免将#define 用于以下目的。原因有很多；请参阅此常见问题解答条目。

• 编译时常量。使用 const 代替。
• 简单的宏函数。请改用内联函数和模板。

Answer 6

在C或C++中#define允许您创建预处理器宏。

在正常的 C 或 C++ 构建过程中，首先发生的事情是预处理器运行，预处理器在源文件中查找预处理器指令，例如 #define< /strong> 或 #include，然后用它们执行简单的操作。

对于#define指令，预处理器会进行简单的基于文本的替换。

例如，如果您有代码，

#define PI 3.14159f

float circum = diameter*PI;

预处理器会将其转换为：

float circum = diameter* 3.14159;

只需将 PI 实例替换为相应的文本即可。这只是 #define 语句的最简单形式，有关更高级的用途，请查看此 文章 来自 MSDN

Answer 7

inCorrectUseOfHashDefine()

{

#define 的作用是让那些继承你的代码的人感到困惑，因为他们突然出现这样的语句：

foreverandever

因为：

#define foreverandever for(;;)

}

请优先选择常量而不是 #define。

它还用于设置编译器指令......

Answer 8

关于 #define 的大多数事情已经被告知，但尚不清楚 C++ 对于它们的大多数用途有更好的替代品：

1. #define 定义数值常量可以很容易地用 const“变量”替换，而作为 #define，它不会编译后的可执行文件中并不真正存在。 AFAIK 它可以用于几乎所有可以使用 #define 数值常量的情况，包括数组边界。对我而言，主要优点是此类常量的类型清晰，因此无需“只是为了确定”而在宏中添加强制转换，并且具有作用域，因此它们可以保留在名称空间/类/函数中，而不会污染所有应用。

 

const int max_array_size=50;
int an_array[max_array_size];

2. #define创建宏：宏通常可以用模板代替；例如，可怕的 MAX 宏

 

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

，它有几个缺点（例如重复的参数求值，不可避免的内联扩展），可以用 max 函数代替，

template<typename T> T & max(T & a, T & b)
{
    return a<b?b:a;
}

它可以是类型安全的（在这个版本中，两个参数被强制为相同类型），可以内联扩展以及不（这是编译器的决定），仅对参数求值一次（在调用时），并确定作用域。可以在此处找到更详细的说明。

尽管如此，宏仍然必须用于包含保护，以创建某种奇怪的语言扩展，这些扩展可以扩展到更多代码行，具有不平衡的括号等。