c語言中形式參數(shù)和實際參數(shù)的宏定義分析

C語言允許宏帶有參數(shù)。在宏定義中的參數(shù)稱為形式參數(shù)，在宏調(diào)用中的參數(shù)稱為實際參數(shù)，這點和函數(shù)有些類似。

對帶參數(shù)的宏，在調(diào)用中，不僅要宏展開，而且要用實參去代換形參。

帶參宏定義的一般形式為：

#define 宏名(形參列表) 字符串

在字符串中含有各個形參。

帶參宏調(diào)用的一般形式為：

宏名(實參列表);

例如：

#define M(y) y*y+3*y //宏定義

// Code

k=M(5); //宏調(diào)用在宏調(diào)用時，用實參5去代替形參y，經(jīng)預處理宏展開后的語句為k=5*5+3*5。

【示例】輸出兩個數(shù)中較大的數(shù)。

#include

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

int main(){

int x , y, max;

printf("input two numbers: ");

scanf("%d %d", &x, &y);

max = MAX(x, y);

printf("max=%d\n", max);

return 0;

}運行結(jié)果：

input two numbers: 10 20

max=20

程序第2行進行了帶參宏定義，用宏名MAX表示條件表達式(a>b) ? a : b，形參a、b均出現(xiàn)在條件表達式中。程序第7行max=MAX(x, y)為宏調(diào)用，實參 x、y 將代換形參a、b。宏展開后該語句為：

max=(x>y) ? x : y;對帶參宏定義的說明

1) 帶參宏定義中，形參之間可以出現(xiàn)空格，但是宏名和形參列表之間不能有空格出現(xiàn)。例如把：

#define MAX(a,b) (a>b)?a:b寫為：

#define MAX (a,b) (a>b)?a:b將被認為是無參宏定義，宏名MAX代表字符串(a,b) (a>b)?a:b。宏展開時，宏調(diào)用語句：

max=MAX(x,y);將變?yōu)椋?/p>

max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);這顯然是錯誤的。

2) 在帶參宏定義中，不會為形式參數(shù)分配內(nèi)存，因此不必指明數(shù)據(jù)類型。而在宏調(diào)用中，實參包含了具體的數(shù)據(jù)，要用它們?nèi)ゴ鷵Q形參，因此必須指明數(shù)據(jù)類型。

這一點和函數(shù)是不同的：在函數(shù)中，形參和實參是兩個不同的變量，都有自己的作用域，調(diào)用時要把實參的值傳遞給形參；而在帶參數(shù)的宏中，只是符號的替換，不存在值傳遞的問題。

【示例】輸入 n，輸出 (n+1)^2 的值。

#include

#define SQ(y) (y)*(y)

int main(){

int a, sq;

printf("input a number: ");

scanf("%d", &a);

sq = SQ(a+1);

printf("sq=%d\n", sq);

return 0;

}運行結(jié)果：

input a number: 9

sq=100

第2行為宏定義，形參為 y。第7行宏調(diào)用中實參為 a+1，是一個表達式，在宏展開時，用 a+1 代換 y，再用 (y)*(y) 代換 SQ，得到如下語句：

sq=(a+1)*(a+1);這與函數(shù)的調(diào)用是不同的，函數(shù)調(diào)用時要把實參表達式的值求出來再傳遞給形參，而宏展開中對實參表達式不作計算，直接按照原樣替換。

3) 在宏定義中，字符串內(nèi)的形參通常要用括號括起來以避免出錯。例如上面的宏定義中 (y)*(y) 表達式的 y 都用括號括起來，因此結(jié)果是正確的。如果去掉括號，把程序改為以下形式：

#include

#define SQ(y) y*y

int main(){

int a, sq;

printf("input a number: ");

scanf("%d", &a);

sq = SQ(a+1);

printf("sq=%d\n", sq);

return 0;

}運行結(jié)果為：

input a number: 9

sq=19

同樣輸入9，但結(jié)果卻是不一樣的。問題在哪里呢？這是由于替換只作符號替換而不作其它處理而造成的。宏替換后將得到以下語句：

sq=a+1*a+1;由于a為9故sq的值為19。這顯然與題意相違，因此參數(shù)兩邊的括號是不能少的。即使在參數(shù)兩邊加括號還是不夠的，請看下面程序：

#include

#define SQ(y) (y)*(y)

int main(){

int a,sq;

printf("input a number: ");

scanf("%d", &a);

sq = 200 / SQ(a+1);

printf("sq=%d\n", sq);

return 0;

}與前面的代碼相比，只是把宏調(diào)用語句改為：

sq=200/SQ(a+1);運行程序后，如果仍然輸入 9，那么我們希望的結(jié)果為 2。但實際情況并非如此：

input a number: 9

sq=200

為什么會得這樣的結(jié)果呢？分析宏調(diào)用語句，在宏展開之后變?yōu)椋?/p>

sq=200/(a+1)*(a+1);a 為 9 時，由于“/”和“*”運算符優(yōu)先級和結(jié)合性相同，所以先計算 200/(9+1)，結(jié)果為 20，再計算 20*(9+1)，最后得到 200。

為了得到正確答案，應該在宏定義中的整個字符串外加括號：

#include

#define SQ(y) ((y)*(y))

int main(){

int a,sq;

printf("input a number: ");

scanf("%d", &a);

sq = 200 / SQ(a+1);

printf("sq=%d\n", sq);

return 0;

}由此可見，對于帶參宏定義不僅要在參數(shù)兩側(cè)加括號，還應該在整個字符串外加括號。