C语言宏基础总结

最近在做一些项目的时候，不小心把NDK下面的一些宏写得有问题，导致一些编译不过的问题。所以，总结一下。
这些知识都可以在 GCC 文档上找到，本文主要参考博文《C语言宏的特殊用法和几个坑》

基础

（1） 标示符别名

#define PI 3.14159

在预处理阶段：pi = PI结果是pi=3.14159;

（2）宏函数
宏名之后带括号的宏被认为是宏函数。用法和普通函数一样，只不过在预处理阶段，宏函数会被展开。优点是没有普通函数保存寄存器和参数传递的开销，展开后的代码有利于CPU cache的利用和指令预测，速度快。缺点是可执行代码体积大。

#define min(X, Y)  ((X) < (Y) ? (X) : (Y))

y = min(1, 2);会被扩展成y = ((1) < (2) ? (1) : (2));

宏特殊用法

(1)字符串化(Stringification)
在宏体中，如果宏参数前加个#，那么在宏体扩展的时候，宏参数会被扩展成字符串的形式.如：

#define WARN_IF(EXP) 
     do { if (EXP) 
             fprintf (stderr, "Warning: " #EXP "
"); } 
     while (0)

调用是使用WARN_IF (x == 0);会被扩展成：

do { if (x == 0)
    fprintf (stderr, "Warning: " "x == 0" "
"); }
while (0);

这种用法可以用在assert中，如果断言失败，可以将失败的语句输出到反馈信息中。
(2) 连接(Concatenation)
在宏体中，如果宏体所在标示符中有##，那么在宏体扩展的时候，宏参数会被直接替换到标示符中。如：

#define COMMAND(NAME)  { #NAME, NAME ## _command }

struct command
{
    char *name;
    void (*function) (void);
};

在宏扩展的时候

struct command commands[] =
{
    COMMAND (quit),
    COMMAND (help),
    ...
};

会被扩展成：

struct command commands[] =
{
    { "quit", quit_command },
    { "help", help_command },
    ...
};

注意事项：

• 预处理器采取的策略是只展开一次， 如定义下面的宏：

#define foo (4 + foo)

交叉引用，宏体也只会展开一次，foo只会展开成(4 + foo)，而展开之后foo的含义就要根据上下文来确定了。

• 宏参数中若包含另外的宏，那么宏参数在被代入到宏体之前会做一次完全的展开，除非宏体中含有#或##