# 宏那些事

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## 1.宏中包含特殊符号

分为几种：`#`，`##`，`\`

### 1.1 字符串化操作符（#）

**在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组**，换言之就是：**#是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串**。

**注意：其只能用于有传入参数的宏定义中，且必须置于宏定义体中的参数名前。**

例如：

```c++
#define exp(s) printf("test s is:%s\n",s)
#define exp1(s) printf("test s is:%s\n",#s)
#define exp2(s) #s 
int main() {
    exp("hello");
    exp1(hello);

    string str = exp2(   bac );
    cout<<str<<" "<<str.size()<<endl;
    /**
     * 忽略传入参数名前面和后面的空格。
     */
    string str1 = exp2( asda  bac );
    /**
     * 当传入参数名间存在空格时，编译器将会自动连接各个子字符串，
     * 用每个子字符串之间以一个空格连接，忽略剩余空格。
     */
    cout<<str1<<" "<<str1.size()<<endl;
    return 0;
}
```

上述代码给出了基本的使用与空格处理规则，空格处理规则如下：

- 忽略传入参数名前面和后面的空格。

```c++
string str = exp2(   bac );
cout<<str<<" "<<str.size()<<endl;
```

输出：

```
bac 3
```

- 当传入参数名间存在空格时，编译器将会自动连接各个子字符串，用每个子字符串之间以一个空格连接，忽略剩余空格。

```c++
string str1 = exp2( asda  bac );
cout<<str1<<" "<<str1.size()<<endl;
```

输出：

```
asda bac 8
```

### 1.2 符号连接操作符（##）

**“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。将宏定义的多个形参转换成一个实际参数名。**

注意事项：

**（1）当用##连接形参时，##前后的空格可有可无。**

**（2）连接后的实际参数名，必须为实际存在的参数名或是编译器已知的宏定义。**

**（3）如果##后的参数本身也是一个宏的话，##会阻止这个宏的展开。**

示例：

```c++

#define expA(s) printf("前缀加上后的字符串为:%s\n",gc_##s)  //gc_s必须存在
// 注意事项2
#define expB(s) printf("前缀加上后的字符串为:%s\n",gc_  ##  s)  //gc_s必须存在
// 注意事项1
#define gc_hello1 "I am gc_hello1"
int main() {
    // 注意事项1
    const char * gc_hello = "I am gc_hello";
    expA(hello);
    expB(hello1);
}
```

### 1.3 续行操作符（\） 

**当定义的宏不能用一行表达完整时，可以用”\”表示下一行继续此宏的定义。**

**注意 \ 前留空格。**

```c++
#define MAX(a,b) ((a)>(b) ? (a) \
   :(b))  
int main() {
    int max_val = MAX(3,6);
    cout<<max_val<<endl;
}
```

上述代码见：[sig_examp.cpp](sig_examp.cpp)

## 2.do{...}while(0)的使用

### 2.1 避免语义曲解

例如：

```
#define fun() f1();f2();
if(a>0)
	fun()
```

这个宏被展开后就是：

```
if(a>0)
	f1();
	f2();
```

本意是a>0执行f1 f2，而实际是f2每次都会执行，所以就错误了。

为了解决这种问题，在写代码的时候，通常可以采用`{}`块。

如：

```c++
#define fun() {f1();f2();}
if(a>0)
	fun();
// 宏展开
if(a>0)
{
    f1();
    f2();
};
```

但是会发现上述宏展开后多了一个分号，实际语法不太对。(虽然编译运行没问题，正常没分号)。

### 2.2避免使用goto控制流

在一些函数中，我们可能需要在return语句之前做一些清理工作，比如释放在函数开始处由malloc申请的内存空间，使用goto总是一种简单的方法：

```c++
int f() {
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    *p = 10; 
    cout<<*p<<endl;
#ifndef DEBUG
    int error=1;
#endif
    if(error)
        goto END;
    // dosomething
END:
    cout<<"free"<<endl;
    free(p);
    return 0;
}
```

但由于goto不符合软件工程的结构化，而且有可能使得代码难懂，所以很多人都不倡导使用，这个时候我们可以使用do{...}while(0)来做同样的事情：

```c++
int ff() {
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    *p = 10; 
    cout<<*p<<endl;
    do{ 
#ifndef DEBUG
        int error=1;
#endif
        if(error)
            break;
        //dosomething
    }while(0);
    cout<<"free"<<endl;
    free(p);
    return 0;
}
```

这里将函数主体部分使用do{...}while(0)包含起来，使用break来代替goto，后续的清理工作在while之后，现在既能达到同样的效果，而且代码的可读性、可维护性都要比上面的goto代码好的多了。

### 2.3 避免由宏引起的警告

内核中由于不同架构的限制，很多时候会用到空宏，。在编译的时候，这些空宏会给出warning，为了避免这样的warning，我们可以使用do{...}while(0)来定义空宏：

```
#define EMPTYMICRO do{}while(0)
```

### 2.4 **定义单一的函数块来完成复杂的操作**

如果你有一个复杂的函数，变量很多，而且你不想要增加新的函数，可以使用do{...}while(0)，将你的代码写在里面，里面可以定义变量而不用考虑变量名会同函数之前或者之后的重复。
这种情况应该是指一个变量多处使用（但每处的意义还不同），我们可以在每个do-while中缩小作用域，比如：

```c++
int fc()
{
    int k1 = 10;
    cout<<k1<<endl;
    do{
        int k1 = 100;
        cout<<k1<<endl;
    }while(0);
    cout<<k1<<endl;
}
```

上述代码见：[do_while.cpp](do_while.cpp)

学习文章：<https://www.cnblogs.com/lizhenghn/p/3674430.html>