转载：C/C++语言宏定义技巧

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记录一些C++中宏定义的使用技巧，转自CSND。

1.防止一个头文件被重复包含

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#ifndef COMDEF_H 
#define COMDEF_H 

  //头文件内容 

#endif

2.重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,方便移植。

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typedef  unsigned char      boolean;     /* Boolean value type. */   

typedef  unsigned long int  uint32;      /* Unsigned 32 bit value */ 
typedef  unsigned short     uint16;      /* Unsigned 16 bit value */ 
typedef  unsigned char      uint8;       /* Unsigned 8  bit value */ 

typedef  signed long int    int32;       /* Signed 32 bit value */ 
typedef  signed short       int16;       /* Signed 16 bit value */ 
typedef  signed char        int8;        /* Signed 8  bit value */

3. 得到指定地址上的一个字节或字

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#define  MEM_B(x)  ( *( (byte *) (x) ) ) 
#define  MEM_W(x)  ( *( (word *) (x) ) )

4. 求最大值和最小值

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#define  MAX(x, y)  ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) ) 
#define  MIN(x, y)  ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )

5. 得到一个field在结构体(struct)中的偏移量

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#define FPOS( type, field ) / 
    /*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */

6. 得到一个结构体中field所占用的字节数

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#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )

7. 按照LSB格式把两个字节转化为一个Word

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#define  FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )

8. 按照LSB格式把一个Word转化为两个字节

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#define  FLOPW( ray, val ) / 
  (ray)[0] = ((val) / 256); / 
  (ray)[1] = ((val) & 0xFF)

9. 得到一个变量的地址（word宽度）

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#define  B_PTR( var )  ( (byte *) (void *) &(var) ) 
#define  W_PTR( var )  ( (word *) (void *) &(var) )

10. 得到一个字的高位和低位字节

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#define  WORD_LO(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) & 255)) 
#define  WORD_HI(xxx)  ((byte) ((word)(xxx) >> 8))

11. 返回一个比X大的最接近的8的倍数

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#define RND8(x)        ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )

12. 将一个字母转换为大写

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#define  UPCASE(c)   ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )

13. 判断字符是不是10进值的数字

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#define  DECCHK(c)   ((c) >= '0' && (c) <= '9')

14. 判断字符是不是16进值的数字

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#define  HEXCHK(c)   ( ((c) >= '0' && (c) <= '9')  / 
                       ((c) >= 'A' && (c) <= 'F')  / 
                       ((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )

15. 防止溢出的一个方法

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#define  INC_SAT(val)  (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))

16. 返回数组元素的个数

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#define  ARR_SIZE(a)  (sizeof((a)) / sizeof((a[0])))

17. 对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理

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#define inp(port)         (*((volatile byte *) (port))) 
#define inpw(port)        (*((volatile word *) (port))) 
#define inpdw(port)       (*((volatile dword *)(port))) 

#define outp(port, val)   (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val))) 
#define outpw(port, val)  (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val))) 
#define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))

18. 使用一些宏跟踪调试

ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是： 

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_LINE_      // 行号
_FILE_      // 文件名
_DATE_      // 日期
_TIME_      // 时间
_STDC_      // 是否符合标准

如果编译器不符合标准,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。此外，编译器可能会提供其它预定义的宏名。

_LINE_及_FILE_宏指令在有关#line的部分中已讨论,这里讨论其余的宏名。

_DATE_宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。

源代码翻译到目标代码的时间作为串包含在_TIME_中。串形式为时:分:秒。

如果实现是标准的,则宏_STDC_含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。

当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行

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#ifdef _DEBUG 
    #define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf("%d%d%d",date,_LINE_,_FILE_) 
#else 
    #define DEBUGMSG(msg,date)  
#endif

19. 宏中#和##的用法

1) 一般用法

#把宏参数变为一个字符串,##把两个宏参数连接在一起，用法:

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#include<cstdio> 
#include<climits> 
using namespace std; 

#define STR(s)     #s 
#define CONS(a,b)  int(a##e##b) 

int main() 
{ 
    printf(STR(vck));           // 输出字符串"vck" 
    printf("%d/n", CONS(2,3));  // 2e3 输出:2000 
    return 0; 
}

2) 当宏参数是另一个宏的时候

需要注意的是凡宏定义里有用#或##的地方宏参数是不会再展开.

(1) 非#和##的情况

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#define TOW        (2) 
#define MUL(a,b)   (a*b)

如下例子，MUL里的参数TOW会被展开为(2). 

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//宏会被展开为： printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2))); 
printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));

(2) 当有#或##的时候

假设有如下定义： 

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#define STR(s)     #s 

#define A          (2) 
#define CONS(a,b)  int(a##e##b)

现在希望作如下转换：将INT_MAX的值转换为字符串；

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// 下行被展开为： printf("int max: %s/n", "INT_MAX"); 
printf("int max: %s/n",  STR(INT_MAX));   // INT_MAX（定义在 #include<climits> 中）
// 注意，此处只进行了一次替换，INT_MAX成为了输出

// 下行被展开为：printf("%s/n", int(AeA));                
printf("%s/n", CONS(A, A));               // compile error  
// 注意，此处只进行了一次替换，a##e##b变成了 AeA，并没有将A继续替换为2，
// 从而出现编译错误，而不是希望得到的2e2

INT_MAX和A都不会再被展开, 解决这个问题的方法很简单，加多一层中间转换宏。使得所有宏的参数全部展开, 从而在转换后的宏里(_STR)获得正确的宏参数.

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#define _STR(s)     #s 
#define STR(s)      _STR(s)          // 转换宏 

#define A           (2) 
#define _CONS(a,b)  int(a##e##b) 
#define CONS(a,b)   _CONS(a,b)       // 转换宏

转换后：

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// 以下语句输出为: int max: 0x7fffffff
// STR(INT_MAX) -->  _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串; 
printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX));          // INT_MAX,int型的最大值,为一个变量 #include<climits> 

// 以下语句输出为：200 
// CONS(A, A)  -->  _CONS((2), (2))  --> int((2)e(2)) 
printf("%d/n", CONS(A, A));

3) #和##的一些应用特例

(1) 合并匿名变量名

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#define  ___ANONYMOUS1(type, var, line)  type  var##line 
#define  __ANONYMOUS0(type, line)  ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line) 
#define  ANONYMOUS(type)  __ANONYMOUS0(type, __LINE__)

例：ANONYMOUS(static int); 即: static int _anonymous70;，70表示该行行号;

宏的层次 转换前 方向 转换后
第1层： ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第2层： __ANONYMOUS0(static int, __LINE__); --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第3层： ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70); --> static int _anonymous70;

即每次只能解开当前层的宏，所以__LINE__在第二层才能被解开;

(2) 填充结构

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#define  FILL(a)   {a, #a} 

enum IDD{OPEN, CLOSE}; 
typedef struct{ 
  IDD id; 
  const char * msg; 
}MSG; 

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};

相当于： 

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MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"}, 
              {CLOSE, "CLOSE"}};

(3) 记录文件名 .

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#define  _GET_FILE_NAME(f)   #f 
#define  GET_FILE_NAME(f)    _GET_FILE_NAME(f) 
static char  FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

(4) 得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小

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#define  _TYPE_BUF_SIZE(type)  sizeof #type 
#define  TYPE_BUF_SIZE(type)   _TYPE_BUF_SIZE(type) 
char  buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)]; 
   // -->  char  buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)]; 
   // -->  char  buf[sizeof "0x7fffffff"];

相当于： char buf[11];