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关注+星标公众号，不错过精彩内容 作者 | ☆星轨 来源 | 嵌入式大杂烩 来源链接： https://blog.csdn.net/qq_35692077/article/details/102994959 函数宏，即包含多条语句的宏定义，其通常为某一被频繁调用的功能的语句封装，且不想通过函数方式封装来降低额外的弹栈压栈开销。 函数宏本质上为宏，可以直接进行定义，例如： #define INT_SWAP(a,b) \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp但上述的宏具有一个明显的缺点：当遇到 if、while 等语句且不使用花括号仅调用宏时，实际作用范围在宏的第一个分号后便结束。即 a = b 和 b = tmp 均不受控制语句所作用。 因此，在工程中，一般使用三种方式来对函数宏进行封装，分别为 {}、do{...}while(0) 和 ({})。下文将一一对三种方式进行分析，比较各自的优劣点。 INT_SWAP 宏使用 {} 封装后形态如下： #define INT_SWAP(a,b)\{ \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \}此时，直接调用与在无花括号的控制语句（如 if、while）中调用均能正常运行，例如： #define INT_SWAP(a,b) \{ \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \}int main(){ int var_a = 1; int var_b = 2; INT_SWAP(var_a, var_b); printf("var_a = %d, var_b = %d\n", var_a, var_b); // var_a = 2, var_b = 1 if (1) INT_SWAP(var_a, var_b); printf("var_a = %d, var_b = %d\n", var_a, var_b); // var_a = 1, var_b = 2}但当无花括号的 if 语句存在其他分支（else if、else 等）如： if (1) INT_SWAP(var_a, var_b);else printf("hello world!\n");会发现编译出错： .../mnt/hgfs/share/pr_c/src/main.c: In function ‘main’:/mnt/hgfs/share/pr_c/src/main.c:18:2: error: ‘else’ without a previous ‘if’ else这是因为 INT_SWAP(var_a, var_b); 最后的 ; 已经把 if 的作用域终结了，后续的 else 当然没有找到与之匹配的 if 了。 因此，解决方法有两种，分别为不使用 ;（port.1）或规定必须使用带花括号的 if（port.2），例如： /* port.1 */if (1) INT_SWAP(var_a, var_b)else{ printf("hello world!\n");}/* port.2 */if (1){ INT_SWAP(var_a, var_b);}else{ printf("hello world!\n");}可见，不使用 ; 的调用方式无论从程序阅读还是使用方法方面都是十分别扭的；而规定必须使用带花括号的 if 的调用方式有违常理的，因为宏函数应该适用于任何语法。 优缺点总结： 优点：简单粗暴。 缺点：不能在无花括号且有分支的 if 语句中直接调用；能够不带 ; 直接调用。 INT_SWAP 宏使用 do{...}while(0) 封装后形态如下： #define INT_SWAP(a,b) \do{ \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \}while(0)do{...}while(0) 表示只执行一遍 {} 内的语句，表象来说与 {} 的功能是一致的。不同的是，do{...}while(0) 可以提前退出函数宏、整合为一条语句与强制调用时必须使用 ;。 由于 do{...}while(0) 实际为 while 循环，因此可以使用关键字 break 提前结束循环。利用该特性，可以为函数宏添加参数检测。例如： #define INT_SWAP(a,b) \do{ \ if (a < 0 || b < 0) \ break; \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \}while(0)由于 do{...}while(0); 实际为一种语法，编译器会把 do{...}while(0); 认为为一条语句。 因此，do{...}while(0) 方式的函数宏可以在无花括号且有分支的 if 语句中直接调用。例如： #define INT_SWAP(a,b) \do{ \ if (a < 0 || b < 0) \ break; \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \}while(0)int main(){ int var_a = 1; int var_b = 2; if (1) INT_SWAP(var_a, var_b); else printf("hello world!\n"); printf("var_a = %d, var_b = %d\n", var_a, var_b); // var_a = 2, var_b = 1 return 0;}C 语言规定，do{...}while(0) 语法必须使用 ; 作为语句结尾。因此不可能存在以下语句的程序出现： if (1) INT_SWAP(var_a, var_b)else{ printf("hello world!\n"); }优缺点总结： 优点：支持在无花括号且有分支的 if 语句中直接调用；支持提前退出函数宏；强制调用时必须使用 ;。 缺点：无返回值，不能作为表达式的右值使用。 ({}) 为 GNU C 扩展的语法，非 C 语言的原生语法。 INT_SWAP 宏使用 ({}) 封装后形态如下： #define INT_SWAP(a,b) \({ \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \})与 do{...}while(0) 相同，({}) 支持在无花括号且有分支的 if 语句中直接调用。例如： #define INT_SWAP(a,b) \({ \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \})int main(){ int var_a = 1; int var_b = 2; if (1) INT_SWAP(var_a, var_b); else printf("hello world!\n"); printf("var_a = %d, var_b = %d\n", var_a, var_b); // var_a = 2, var_b = 1 return 0;}与 do{...}while(0) 不同的是，({}) 不能提前退出函数宏与支持返回值。({}) 毕竟不是 while 循环，不能直接使用 break退出函数宏是比较容易理解。那支持返回值是什么意思呢？ 答案是 C 语言规定 ({}) 中的最后一条语句的结果为该双括号体的返回值。例如： int main(){ int a = ({ 10; 1000; }); printf("a = %d\n", a); // a = 1000}因此，({}) 可以为函数宏提供返回值。例如： #define INT_SWAP(a,b) \({ \ int ret = 0; \ if (a < 0 || b < 0) \ { \ ret = -1; \ } \ else \ { \ int tmp = a; \ a = b; \ b = tmp; \ } \ ret; \})int main(){ int var_a = 1; int var_b = 2; if (INT_SWAP(var_a, var_b) != -1) printf("swap success !!\n"); // swap success !! else printf("swap fail !!\n"); printf("var_a = %d, var_b = %d\n", var_a, var_b); // var_a = 2, var_b = 1 return 0;}可见，此时的 INT_SWAP 宏已与函数十分接近。 优缺点总结： 优点：支持在无花括号且有分支的 if 语句中直接调用；有返回值，支持作为表达式的右值。 缺点：不支持提前退出函数宏；非 C 的原生语法，编译器可能不支持。 综上，在 {}、do{...}while(0) 和 ({}) 这三种函数宏的封装方式之中，应尽可能不使用 {}，考虑兼容性一般选择使用 do{...}while(0)，当需要函数宏返回时可以考虑使用 ({}) 或直接定义函数。 免责声明：本文来源网络，免费传达知识，版权归原作者所有。如涉及作品版权问题，请联系我进行删除。 ------------ END ------------ 推荐阅读： 关注微信公众号『strongerHuang』，后台回复“1024”查看更多内容，回复“加群”按规则加入技术交流群。 长按前往图中包含的公众号关注 点击“阅读原文”查看更多分享，欢迎点分享、收藏、点赞、在看。 免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！ |
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