C/C++中慎用宏(#define)

　　宏的定義在程序中是很是有用的，可是使用不當，就會給自身形成很大的困擾。一般這種困擾爲：宏使用在計算方面。

本例子主要是在宏的計算方面，不少時候，你們都知道定義一個計算的宏，對於編譯和編程是多麼的有用。如今定義有如下一個計算 「乘法」 的宏。

#include <stdio.h> #define MUL(a) ((a)*(a)*(a)) int main(int argc,char *argv[]) { int i = 10; int sum = MUL(i); printf("MUL(%d) = %d\n",i,sum); return 0; } 

　　上面程序的這種作法對於非負數而言那就是沒有問題的，好比，程序中的 變量 i=10，這個時候，調用宏獲得的數據以下：

        

　　可是如何變量的數值是自加或者自減的操做的話，結果就不同了。

　　假如咱們將上面的程序變爲下面這樣的

#include <stdio.h> #define MUL(a) ((a)*(a)*(a)) int main(int argc,char *argv[]) { int i = 10; int sum = MUL(++i); printf("MUL(%d) = %d\n",i,sum); return 0; } 

　　獲得的結果並非 11 * 11 *11 = 1331這個數據，而是 1872，這時候有人會問爲何？

　　    

　　獲得宏的朋友或者瞭解過宏在計算方面的朋友就會知道，這除了是宏的問題，仍是自己程序員編寫這段代碼的問題。當使用了 ++i 和 i++ 的時候，

要特別注意在宏中是所有使用 ++i或者i++的，變成的格式以下

MUL（i++) ((i++)*(i++)*(i++)) MUL(++i) ((++i)*(++i)*(++i)) 

　　上述的作法顯然不是咱們想要的計算結果，可能在咱們程序中看到的是MUL(++i) 或者 MUL(i++)，認爲其實是以下狀況：

//當i的初始化數值爲10的時候，進行i++的 MUL(i++)宏計算，便是：
int i = 10;
 //MUL(i ++)的數值計算結果相比是 10 * 11 * 12的,這是沒有問題的，可是 i的值呢？？是11嗎？？顯然不是。 
 
MUL(i++) = 10 * 11 *12;

i = ??;
 

　　i的數值以下圖所示

　　　　

　　誠然，i的數值變成了 13，這是爲何呢？？

　　那就是由於這個MUL(a)這個宏和程序員的 「自加自減」 操做所形成的。這裏先普及一下 C/C++語言的 「自加自減」 操做：

//自加自減的操做 i++ 和 ++i ----> 這裏的操做屬於++後操做，能夠替換成 i = i+1 的結果。 可是，當它賦值給一個變量的時候，表示的內容和含義就有不一樣： （假設i = 10） 1. sum1 = i++; 2. sum2 = ++i; 1中的sum1的數值就是 10， i爲 11 2中的sum2的數值就是 11， i爲 11 這是由於： i++ 操做是 先賦值給 sum1後，本身在執行 i = i+1的操做 ++i 操做是 先進行 i = i+ 1的操做，而後再賦值給sum2 這樣獲得的結果固然不一樣了，可是i最終的結果是要加1的，只不過是賦值給變量的時候會有不一樣 

　　

　　經過對自加自減的操做進行說明，不知道你們是否明白爲何了嗎？？

   

 當 i  = 10的時候，MUL(i++)就是爲  (i++)*(i++)*(i++)的計算結果，考慮到C/C++的運算符結合性，

先計算第一個 i++，這是一個先計算後賦值的自加方式，那麼這是後第一個 (i++)的數值待定爲 10 ，那麼第

二個的i是由於第一個數據的 (i++)起了做用而變化的，這時候第二個(i++)的數值爲11，而後加1,這時候 根

據結合性，先計算前面兩個數據，就是(i++) * (i++)的數值了，即爲：10 * 11了，這時候的i數值是 12；

而後計算第三個 i++的數值，這時候第三個i++中的i數值爲 12，計算後再加1，也就是說，10 * 11 * 12以後，

i= 12 的數值在進行i++變爲 13了。因此  MUL(i++) = 10 * 11 * 12 = 1320。

　　　

　　另外，在進行++i的操做和上述的狀況差很少，只不過是先作自加的運算，在進行賦值。

　　

當 i = 10的時候，MUL(++i)實際上也爲 (++i)*(++i)*(++i)的方式，這時候先計算第一個 (++i),這是一

個先計算後賦值的結合方式，那麼 i = i+1 = 11；這時候準備計算第二個(++i)的時候，由於須要先計算後賦值，

因此 第二個 ++i 以後的數值爲12，可是由於i屬於同一個變量和屬性，那麼第一個i也會變成 12了，這時候結合性

考慮應該是計算前兩個(++i)的結果，再與第三個(++i)計算，即(++i)*(++i) = 12 * 12;而後，咱們計算第三個

(++i)的數值，因爲前面第二個++i的i值，因此第三個++i即爲 13，此時，12 * 12 * 13。  

　　有人可能顧慮，爲何最後不是13 * 13 * 13的呢？那不是最後都是13嗎？？  ------》其實這種想法是錯誤的，

這必須先理解運算符的結合性。咱們知道，當計算中遇到了括號的時候，咱們先計算括號的內容，這是咱們在數學中

的慣性思惟。可是對於計算機而言，計算機必須 有計算的優先級，也就是運算符的優先級問題。首先咱們計算前面兩

個括號的內容，覺得兩個括號之間有乘號(*)，因此計算前面兩個(++i)以後，必須進行乘法計算，這就是優先級中的

乘法計算，自左向右計算。因此結果變爲了 12 * 12的最終結果在和第三個括號的(++i)計算，

就是144 * (++ i) = 144 * 13; 

 　　因此MUL(++i)的結果以下：

　　　　

 

總結：

　　慎用宏在計算方面的，可是宏的有點仍是不少的，對於C語言來講，宏能夠減小運行的時間。在C++中，宏因爲不會對類型進行檢查，安全性不夠，因此建議使用const來

進行使用，這樣能夠保證類型一致。這是C/C++對宏的嚴謹性進行優化的結果。更多的宏的知識或者如何定義宏，你們能夠上網查查資料。