宏定义通过#define实现文本替换,包括常量宏、带参宏(如SQUARE(x))、字符串化#与连接##操作,并用于条件编译(#ifdef/#ifndef)和头文件防重包含,可用#undef取消定义,但应优先使用const或inline避免副作用。

在C++中,宏定义是通过预处理器实现的,主要用于在编译前对代码进行文本替换。合理使用宏可以提高代码的可读性和维护性,但过度或不当使用也可能带来调试困难和副作用。下面介绍宏定义的基本语法和常见用法。
1. 基本宏定义:#define
使用 #define 可以定义一个简单的宏,格式如下:
#define 宏名 替换内容例如:
#define PI 3.14159
#define MAX_SIZE 100
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在编译前,所有代码中出现的 PI 都会被替换成 3.14159,相当于常量定义(但不同于 const 变量)。
2. 带参数的宏定义
宏也可以像函数一样带参数,语法为:
#define 宏名(参数列表) 表达式例如定义一个求平方的宏:
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
使用时:
int result = SQUARE(5); // 展开为 ((5) * (5)),结果为 25
注意括号的使用,防止运算符优先级问题。比如没有外层括号,SQUARE(2 + 3) 会变成 2 + 3 * 2 + 3 = 11,而不是期望的 25。
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3. 字符串化与连接操作
宏中可以使用特殊操作符:
- #:将参数转换为字符串(字符串化)
- ##:将两个记号连接成一个
示例:
#define STR(x) #x
cout
#define CONCAT(a, b) a##b
int CONCAT(var, 123); // 等价于 int var123;
4. 条件编译中的宏控制
宏常用于条件编译,控制代码是否参与编译:
#ifdef 宏名
// 代码块
#endif
例如:
#define DEBUG
#ifdef DEBUG
cout
#endif
还可以结合 #ifndef 防止头文件重复包含:
#ifndef MY_HEADER_H
#define MY_HEADER_H
// 头文件内容
#endif
5. 取消宏定义:#undef
使用 #undef 可以取消已定义的宏:
#define VERSION 1
#undef VERSION // VERSION 宏失效
这在需要局部启用/禁用某些行为时很有用。
基本上就这些。宏是预处理阶段的文本替换,不检查类型,也不占用运行时资源。虽然功能强大,但建议优先使用 const、inline 函数 或 constexpr 来替代简单宏,避免潜在问题。宏适合用于配置开关、调试输出、代码生成等场景。理解其展开机制是安全使用的关键。








