宏定义通过预处理器实现文本替换，提高代码灵活性但需谨慎使用。1. 基本宏用#define定义常量或表达式，如#define PI 3.14159和#define SQUARE(x) ((x)*(x))，注意括号防优先级错误。2. 函数式宏如#define ADD(a,b) ((a)+(b))无调用开销但无类型检查，避免副作用。3. 条件编译用#ifdef、#ifndef控制代码段，常用于头文件防重包含。4. 预定义宏如__LINE__、__FILE__提供编译信息，#用于字符串化，##用于拼接符号。5. #undef取消宏定义，作用域从定义到文件结束或被取消。6. 建议优先用const、constexpr和inline替代宏，减少风险。宏本质是编译前文本替换，应合理使用以提升安全性与可维护性。
在C++中，宏定义是通过预处理器实现的，主要用于在编译前进行文本替换。合理使用宏可以提高代码的可读性和维护性，但滥用也可能带来调试困难和潜在错误。下面详细介绍宏定义的语法、常见用法以及注意事项。
1. 基本宏定义：#define
使用 #define 指令可以定义一个简单的宏，其基本语法如下：
#define 宏名 替换内容例如：
#define PI 3.14159
这样在代码中所有出现 PI 的地方都会被替换成 3.14159。
另一个例子是定义常量或表达式：
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#define MAX_SIZE 100
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
注意函数式宏中的括号使用，防止因运算优先级导致错误。
2. 带参数的宏（宏函数）
宏也可以像函数一样接受参数，称为函数式宏。语法为：
#define 宏名(参数列表) 表达式
例如：
#define ADD(a, b) ((a) + (b))
使用时：
int result = ADD(3, 4); // 展开为 ((3) + (4))
优点是执行效率高（无函数调用开销），但没有类型检查，容易出错。
常见问题举例：
#define MUL(a, b) a * b
如果写成 MUL(2 + 3, 4)，展开后是 2 + 3 * 4，结果为14而不是20。正确写法应加括号：
#define MUL(a, b) ((a) * (b))
3. 条件编译与宏控制
宏常用于条件编译，根据是否定义某个宏来决定编译哪段代码。
#ifdef / #ifndef / #endif 是常用指令：
示例：
#define DEBUG
#ifdef DEBUG
printf("Debug: value = %d\n", value);
#endif
或者判断是否未定义：
#ifndef MY_HEADER_H
#define MY_HEADER_H
// 头文件内容
#endif
这常用于防止头文件重复包含。
4. 预定义宏与特殊操作符
C++提供了一些内置的预定义宏，如：
- __LINE__：当前源代码行号
- __FILE__：当前源文件名
- __DATE__：编译日期
- __TIME__：编译时间
- __FUNCTION__：当前函数名（非标准，但多数编译器支持）
还可以使用 # 和 ## 操作符：
#：将宏参数转为字符串（字符串化）
#define STR(x) #x
STR(hello) 展开为 "hello"
##：连接两个记号（拼接）
#define CONCAT(a, b) a ## b
CONCAT(name, 1) 展开为 name1
5. 宏的取消与作用域
使用 #undef 可以取消已定义的宏：
#define BUFFER_SIZE 256
// 使用 BUFFER_SIZE...
#undef BUFFER_SIZE
// 此后 BUFFER_SIZE 不再有效
宏的作用域从定义处开始，到文件结束或被 #undef 取消为止。
6. 使用建议与注意事项
虽然宏功能强大，但应注意以下几点：
- 尽量用 const 或 constexpr 替代简单常量宏
- 用内联函数（inline）替代复杂宏函数，更安全且支持类型检查
- 宏不遵守命名空间和作用域规则
- 宏展开可能导致副作用，如 SQUARE(++x) 可能导致 x 被加多次
- 调试时宏已被替换，难以追踪
基本上就这些。掌握宏定义的关键是理解它只是文本替换，发生在编译之前。正确使用能提升灵活性，过度依赖则会降低代码安全性。在现代C++中，优先考虑语言本身的特性替代宏，仅在必要时使用。不复杂但容易忽略细节。
