10.1 宏定义

考点1 不带参数的宏定义

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此知识点简单，属于重点理解重点掌握知识点。该知识点在选择题中的考核概率为60%。

不带参数的宏定义命令行形式如下：

＃define宏名 替换文本 或 ＃define宏名

在define宏名和宏替换文本之间要用空格隔开。

说明：宏名一般习惯用大写字母表示，宏替换的过程实质上是原样替换的过程。宏定义可以减少程序中重复输写某些字符串的工作量。

注意：可以用 ＃undef命令终止宏定义的作用域。

例如：

＃define PI 3.14　　　-

main（）　　　　↑

｛　　　　PI的作用域

｝　　　　↓

＃undef PI　　　　-

在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名，例如：

＃define R 15.5

＃define PI 3.14

＃define L 2*PI*R

小提示

使用宏定义过的常量，只要在定义常量处改变常量的值，则此常量在整个程序中的值都换成最新的值。

宏定义是用宏名代替一个字符串，也就是作简单的置换，不作语法检查。宏定义不是 C语句，不必在行末加分号。

＃define命令出现在程序中函数的外面，宏名的有效范围为定义命令之后到本源文件结束可以用＃undef命令终止宏定义的作用域。

真题精选

【例1】以下函数的功能是，通过键盘输入数据，为数组中的所有元素赋值。 在下划线处应填入的是（　　）。

＃define N 10

void arrin（int x[N]）

｛ int i=0；while（i＜N）

scanf（＂% d＂，______）；

｝

A.x+i　　　　B.&x[i+1]　　　　C.x+（i++）　　　　D.&x[ ++i]

【答案】C

【解析】本题考查了宏替换的知识，同时考查了自加的知识，因为要通过键盘输入数据，为数组中的所有元素赋值，所以下标要从0开始到9，只有选项C可以满足。

【例2】下面是对宏定义的描述，不正确的是（　　）。

A.宏不存在类型问题，宏名无类型，它的参数也无类型

B.宏替换不占用运行时间

C.宏替换时先求出实参表达式的值，然后代入形参运算求值

D.其实，宏替换只不过是字符替代而已

【答案】C

【解析】本例涉及宏替换的基本概念及与函数的简单比较，题目中的选项也确实是需要了解的一般知识。在本例中，宏替换的实质恰如选项D所言，是字符替代，因此，不会有什么类型，当然，就更不可能进行计算（C错误）。带参数的宏与函数相比，宏在程序编译之前已经将代码替换到程序内，执行时不会产生类似于函数调用的问题，可以说不占运行时间。

考点2 带参数的宏定义

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此知识点简单，属重点理解重点掌握内容。该知识点在选择题中的考核概率为70%。

定义的一般形式为：

＃define宏名（参数表）字符串。

宏定义不只进行简单的字符串替换，还要进行参数替换，例如：

＃define MV（x，y）（（x）*（y））

…

a=MV（5，2）；／* 引用带参数的宏名 *／

b=6／MV（a+3，a）；

以上宏定义命令行中，MV（x，y）称为“宏”，其中 MV是一个用户标识符，称为宏名。宏名和左括号“（”必须紧挨着，它们之间不能留有空格，其后圆括号中由称为形参的标识符组成，并且可以有多个形参，各参数之间用逗号隔开，“替换文本”中通常应该包含有形参。

执行过程：如果程序中有带实参的宏，则按＃define命令行中指定的字符串从左到右进行替换。如果字符串中包含宏中的形参（如 x，y），则将程序语句中相应的实参（可以是常量、变量或表达式）代替形参。如果宏定义中的字符串中的字符不是参数字符（如（x*y）中的“*”号），则保留。这样就形成了替换的字符串。

带参数的宏和函数之间有一定类似之处，在引用函数时也是在函数右面的括号写实参，也要求实参与形参数目相等，但两者是不同的，主要表现在以下几个方面：

（1）函数调用时，要求实参、形参类型相匹配，但在宏替换中，对参数没有类型的要求。

（2）函数调用时，先求出实参表达式的值，然后代入形参，而使用带参数的宏只是进行简单的字符串替换。

（3）函数调用是在程序运行时处理的，要分配临时的内存单元，还要占用一系列的处理时间。宏替换在编译预处理时完成，因此，宏替换不占运行时间，不被分配内存单元，不进行值的传递，也没有“返回值”的概念。

（4）使用宏的次数较多时，宏展开后源程序变长，而函数调用不会。

小提示

与不带参数的宏定义相同，同一个宏名不能重复定义。在替换带参数的宏名时，圆括号必不可少。

常见问题

带参数的宏与函数有何异同点？

的确，带参数的宏与函数有一定的类似之处，在引用函数时也是在函数名后的括号内写实参，也要求实参与形参的数目相等。但是带参数的宏定义与函数是不同的：①函数调用时，先求出实参表达式的值，然后代入形参。而使用带参数的宏只是进行简单的字符替换。②函数调用是在程序运行时处理的，分配临时的内存单元。而宏展开则是在编译时进行的，在展开时并不分配内存单元，不进行值的传递处理。

真题精选

【例1】有以下程序：

＃define N 2

＃define M N+1

＃define NUM（M+1）*M／2

＃include ＜stdio.h＞

main（）

｛ int i；

for（i=1；i＜ =NUM；i++）；

printf（＂% d\n＂，i）；

｝

for循环执行的次数是（　　）。

A.5　　　　B.6　　　　C.8　　　　D.9

【答案】C

【解析】程序中for循环的执行次数取决于NUM的值，因此正确地计算NUM的值是关键。在（M+1）*M/2中替换M。替换后为（N+1+1）*N+1/2；，然后替换N为（2+1+1）*2+1/2。这时可以根据其中的数字进行计算，得到4*2+1/2，计算的最后结果是8。

总结：切不可直接把值代入。例如，认为M的值是3，于是认为NUM是（3+1）*3/2，而得出错误的结果6。

【例2】以下程序的输出结果为（　　）。

＃include ＜stdio.h＞

＃define SQR（x）x*x

main（）

｛

int a，k=3；

a= ++SQR（k+1）；

printf（＂% d\n＂，a）；

｝

A.6　　　　B.10　　　　C.8　　　　D.9

【答案】D

【解析】此题程序中定义了一个带参数的宏名为SQR，当程序中遇到此宏名进行展开时，则应使用定义时的字符串x*x进行替换。替换的原则是：遇到形参x，则以实参k+1代替，其他字符不变。所以，SQR（k+1）经宏展开后成为字符串k+1*k+1。整个赋值语句的形式变为a=++k+1*k+1；，k的值为3。若按从左到右的顺序运算，k先自增1，变为4，则a=4+1*4+1=9。