#define 伪指令

预处理器定义伪指令 指示预处理器将宏的所有后续实例替换为指定的替换标记。

#define 伪指令可以包含:

类似对象的宏
类似于函数的宏

以下是使用常量的宏与声明的常量之间的一些差异:

const 对象受制于变量的作用域限定规则，而使用 #define 创建的常量不受约束。
与 const 对象不同，宏的值不会显示在编译器使用的中间表示中，因为它们是内联扩展的。内联扩展使宏值对调试器不可用。
宏可用于编译时常量表达式，例如位域长度，而 const 对象则不能。
编译器不对宏（包括宏参数）进行类型检查。

类似对象的宏

类似对象的宏定义 将单个标识替换为指定的替换标记。例如，以下类似对象的定义会导致预处理器将标识 COUNT 的所有后续实例替换为常量 1000 :

#define COUNT 1000

如果语句

int arry[COUNT];

在此宏定义之后，并且在同一编译单元中，预处理器会将语句更改为

int arry[1000];

在预处理器的输出中。

其他定义可以引用标识 COUNT:

#define MAX_COUNT COUNT + 100

预处理器将 MAX_COUNT 的每个后续实例替换为 COUNT + 100，然后预处理器将其替换为 1000 + 100。

如果生成了由宏扩展部分构建的数字，那么预处理器不会将结果视为单个值。例如，以下内容不会导致值 10.2 ，而是导致语法错误。

#define a 10
doubl d = a.2

C++11 开始在中，预处理器中的对象宏诊断被用于为C和C++编译器提供通用的预处理器接口。 C++11 C99 如果对象类宏名称与其在宏定义中的替换列表之间没有空格，那么 C++11 编译器将发出警告消息。欲了解更多信息，请参阅 C++11 （ C++11 ）中采用的 C99 预处理器功能。 C++11 结束

类似函数的宏

与对象类宏相比，函数类宏定义更复杂，它在括号内声明形参的名称，并以逗号分隔。一个空的形参列表是合法的: 这样的宏可以用来模拟一个不带自变量的函数。 C99 添加了对具有可变自变量数的类似函数的宏的支持。 XL C++支持具有可变参数数量的函数式宏，作为与C兼容的语言扩展，也是 C++11 的一部分。 C++11

类似函数的宏定义:

后跟括号和替换标记中的参数列表的标识。这些参数嵌入在替换代码中。空格不能分隔标识 (即宏的名称) 和参数列表的左括号。必须使用逗号分隔每个参数。

对于可移植性，宏的参数不应超过 31 个。参数列表可能以省略号 (...) 结尾作为形参。在这种情况下，标识 __VA_ARGS__ 可能会出现在替换列表中。

类似于函数的宏调用:

后跟以逗号分隔的自变量列表 (括在括号中) 的标识。参数数目应与宏定义中的参数数目相匹配，除非定义中的参数列表以省略号结尾。在后一种情况下，调用中的自变量数目应该匹配或超过定义中的参数数目。多余的称为 尾部参数。一旦预处理器标识了类似函数的宏调用，就会进行参数替换。替换代码中的参数将替换为相应的参数。如果宏定义允许尾部自变量，那么它们将与中间逗号合并以替换标识 __VA_ARGS__，就像它们是单个自变量一样。在自变量替换其在替换代码中的相应参数之前，将完全替换自变量本身中包含的任何宏调用。

宏自变量可以为空 (由零个预处理令牌组成)。例如

#define SUM(a,b,c) a + b + c
SUM(1,,3)  /* No error message.
              1 is substituted for a, 3 is substituted for c. */

如果 parameter 列表未以省略号结尾，那么宏调用中的自变量数目必须与相应宏定义中的参数数目相同。在参数替换期间，所有指定的自变量被替换后剩余的任何自变量 (包括任何分隔逗号) 都将组合成一个称为变量自变量的自变量。变量自变量将替换替换列表中标识 __VA_ARGS__ 的任何实例。以下示例对此进行了说明:

#define debug(...)   fprintf(stderr, __VA_ARGS__)

debug("flag");     /*   Becomes fprintf(stderr, "flag");   */

在以下情况下，宏调用自变量列表中的逗号不会充当自变量分隔符:

字符常量
在字符串字面值中
用括号括起

以下行将宏 SUM 定义为具有两个参数 a 和 b 以及替换标记 (a + b):

#define SUM(a,b) (a + b)

此定义将导致预处理器更改以下语句 (如果这些语句出现在先前定义之后):

c = SUM(x,y);
c = d * SUM(x,y);

在预处理器的输出中，这些语句将显示为:

c = (x + y);
c = d * (x + y);

使用括号来确保对替换文本进行正确评估。例如，定义:

#define SQR(c)  ((c) * (c))

需要定义中每个参数 c 的括号，以便对表达式进行正确求值，如下所示:

y = SQR(a + b);

预处理器将此语句扩展为:

y = ((a + b) * (a + b));

如果定义中没有括号，那么不会保留预期求值顺序，并且预处理器输出为:

y = (a + b * a + b);

# 和 ## 运算符的自变量在替换类似函数的宏中的参数之前进行转换。

定义后，预处理器标识将保持定义独立于语言的作用域限定规则。宏定义的作用域从定义开始，直到迂到相应的 #undef 伪指令时才结束。如果没有相应的 #undef 伪指令，那么宏定义的作用域将持续到转换单元结束。

递归宏未完全展开。例如，定义

   #define x(a,b) x(a+1,b+1) + 4

扩展

   x(20,10)

至

   x(20+1,10+1) + 4

而不是尝试在自身内部扩展宏 x 。在扩展宏 x 之后，它是对函数 x()的调用。

不需要定义来指定替换标记。以下定义将从当前文件中的后续行中除去令牌 debug 的所有实例:

#define debug

仅当第二个预处理器 #define 伪指令前面有预处理器 #undef 伪指令时，才能使用第二个预处理器 #define 伪指令来更改定义的标识或宏的定义。 #undef 伪指令会使第一个定义无效，以便可以在重新定义中使用同一标识。

在程序文本中，预处理器不会扫描宏定义，取消定义宏或宏调用的注释，字符常量或字符串常量。

以下示例程序包含两个宏定义以及引用了这两个已定义宏的宏调用:

/**This example illustrates #define directives.**/

void printf(const char*, ...);

#define SQR(s)  ((s) * (s))
#define PRNT(a,b) \
  printf("value 1 = %d\n", a); \
  printf("value 2 = %d\n", b)

int main(void)
{
  int x = 2;
  int y = 3;

     PRNT(SQR(x),y);

  return(0);
}

经过预处理后，此程序将替换为等效于以下内容的代码:

void printf(const char*, ...);

int main(void)
{
  int x = 2;
  int y = 3;

     printf("value 1 = %d\n", ( (x) * (x) ) );
     printf("value 2 = %d\n", y);

  return(0);
}

此程序生成以下输出:

value 1 = 4
value 2 = 3

可变宏扩展

变量宏扩展是指与具有可变自变量数的宏相关的 C99 和 C++03 的两个扩展。一个扩展是用于将变量参数标识从 __VA_ARGS__ 重命名为用户定义的标识的机制。当未指定任何变量自变量时，另一个扩展提供了一种方法来除去变量宏中的悬空逗号。这两个扩展都已实现，以便于移植使用 GNU C 和 C++开发的程序。

以下示例演示了如何使用标识来代替 __VA_ARGS__。宏 debug 的第一个定义说明了 __VA_ARGS__的通常用法。第二个定义显示使用标识 args 代替 __VA_ARGS__。

#define debug1(format, ...)  printf(format, ## __VA_ARGS__)
#define debug2(format, args ...)  printf(format, ## args)

调用	宏扩展的结果
`debug1("Hello %s/n", "World");`	`printf("Hello %s/n", "World");`
`debug2("Hello %s/n", "World");`	`printf("Hello %s/n", "World");`

如果函数宏的变量自变量被省略或为空，并且后跟 ## 的逗号在函数宏定义中的变量自变量标识之前，那么预处理器将除去尾部逗号。

C++11 在中，变量宏功能和关于空宏参数的更改是从预处理器中采用的，为C和C++编译器提供了一个通用的预处理器接口。 C++11 C99 C++11中支持变量宏和空宏参数。有关更多信息，请参阅 C++11 中采用的 C99 预处理器功能部件 (C++11)。