宏除了定义常量,还可以定义代码块
宏是由预处理器直接替换展开的,编译器不知道宏的存在
函数是由编译器直接编译的实体,调用行为由编译器决定
多次使用宏会导致可执行程序的体积增大
函数是跳转执行的,内存中只有一份函数体存在(也就意味着函数调用有多余的开销)
宏的效率比函数要高,因为是直接展开,无调用开销
函数调用时会创建活动记录,效率不如宏
#include <stdio.h> #define RESET(p, len) \ while( len > 0 ) \ ((char*)p)[--len] = 0 void reset(void* p, int len) { while( len > 0 ) ((char*)p)[--len] = 0; } int main() { int array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int len = sizeof(array); int i = 0; //RESET(6, len); //以错误的方式分别调用宏和函数,会发现使用宏定义时,编译并不会报错,但是会出现运行错误 //reset(6, len); //编译出现警告,直接操作了属于操作系统才能使用的低地址处 //test.c:20: warning: passing argument 1 of ‘reset’ makes pointer from integer without a cast //test.c:7: note: expected ‘void *’ but argument is of type ‘int’ for(i=0; i<5; i++) { printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]); } return 0; }
所以对于一个功能,尽量使用函数来实现这个功能,因为编译器会对函数进行更严格的类型检查。
函数与宏:
理论上来讲,宏的效率比函数稍高,但是副作用巨大
宏是单纯的文本替换,参数无法进行类型检查
可以用函数完成的功能绝对不用宏
宏的定义中不能出现递归定义
#include <stdio.h> #define _ADD_(a, b) a + b #define _MUL_(a, b) a * b #define _MIN_(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) int main() { int i = 1; int j = 10; printf("%d\n", _MUL_(_ADD_(1, 2), _ADD_(3, 4))); //宏的文本替换 printf("%d\n", _MIN_(i++, j)); printf("%d\n", i); return 0; }
编译运行:
~/will$ ./a.out 11 2 3宏的妙用:
用于生成一些常规性的代码
封装函数,加上类型信息
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #define MALLOC(type, x) (type*)malloc(sizeof(type)*x) //可以忽视类型信息 #define FREE(p) (free(p), p=NULL) //封装函数 #define LOG_INT(i) printf("%s = %d\n", #i, i) #define LOG_CHAR(c) printf("%s = %c\n", #c, c) #define LOG_FLOAT(f) printf("%s = %f\n", #f, f) #define LOG_POINTER(p) printf("%s = %p\n", #p, p) #define LOG_STRING(s) printf("%s = %s\n", #s, s) #define FOREACH(i, n) while(1) { int i = 0, l = n; for(i=0; i < l; i++) //i是局部变量 #define BEGIN { #define END } break; } int main() { int* pi = MALLOC(int, 5); char* str = "D.T.Software"; LOG_STRING(str); LOG_POINTER(pi); FOREACH(k, 5) BEGIN pi[k] = k + 1; END FOREACH(n, 5) BEGIN int value = pi[n]; LOG_INT(value); END FREE(pi); LOG_POINTER(pi); return 0; }单步编译:
gcc -E test.c
while(1) { int k = 0, l = 5; for(k=0; k < l; k++) { pi[k] = k + 1; } break; } while(1) { int n = 0, l = 5; for(n=0; n < l; n++) { int value = pi[n]; printf("%s = %d\n", "value", value); } break; }小结:
宏和函数并不是竞争对手
宏能够接受任何类型的参数,效率高,易出错
函数的参数 必须是固定类型,效率稍低,不易出错
宏可以实现函数不能实现的功能