何时以及为什么使用#define 宏（x）而不是函数？答案

【问题标题】：When and why use a #define macro(x) instead of function?何时以及为什么使用#define 宏（x）而不是函数？
【发布时间】：2015-02-19 23:07:09
【问题描述】：

看到this question 让我想知道为什么这种方法（玩具示例）：

#define foo(x) bar[x] = 0

会比函数更受欢迎：

void foo(unsigned x){ bar[x] = 0; }

在上面链接的问题之前，我之前只在 PolarSSL 库中看到过一次，我认为它是某种优化，并尽量不去想太多。

我假设使用预处理器宏将“调用”替换为“（非）函数体”，无论它存在于何处；而void 函数可能会或可能不会被编译器优化，因此可能会导致一两个小而简单的操作产生大量分支。

还有其他好处吗？

什么时候首选宏方法，什么时候更信任编译器？

【问题讨论】：

标记了 C 和 C++，以防部分风格的问题可能会有所不同。
不是首选。当编译器还没有好的优化器时，这些宏就被ab/使用了。
或在 C++ 和 C99 中的 inline specifier 之前。
@HansPassant 啊，好吧-我会继续避开自己:)
并非所有可以用宏完成的事情都可以用函数完成。了解宏可以做什么，但是当一个函数可以完成相同的事情时使用一个函数。不需要完全避免它们。

标签： c++ c macros

【解决方案1】：

首先，我希望你的宏实际上是：

#define foo(x) do { bar[x] = 0; } while (0)

正确的semicolon swallowing。

支持宏的一件事是因为您认为编译器的优化器不够好。你可能错了。但是，如果您真的仔细查看了输出并知道自己在做什么，那么您可能是对的，这就是为什么它经常在 Linux 内核中使用。

另一个原因是宏是无类型的，所以你可以这样做：

#define foo(x,t) do { t[x] = 0; } while (0)

适用于任何类型t。缺乏类型检查通常是一个缺点，但在定义您想使用任何类型的内容时它会很有用。

【讨论】：

由于模板，“其他”原因在 C++ 中已过时。
我从来没有用过，我只是编造的，所以很遗憾我被分号噎住了。
当然可以，但这是标记为 C 和 C++
@5gon12eder 我也询问了 C - 因为我对这样的差异/双方都感兴趣。
是的，但这也是一个问题，这就是我留下评论的原因。在 C 中合理使用宏在 C++ 中可能是一种糟糕的做法。也许我应该将其表述为：“在 C++ 中，由于模板，其他用途已过时。”

【解决方案2】：

仅仅为了让代码更快而定义宏是没有用的。一个好的编译器会内联函数调用。但是，当您需要将其结果用作常量时，宏会很有用。

#define ENCODED(a,b,c,d) (((((((a)<<8)+b)<<8)+c)<<8)+d)

switch (a) {
   case ENCODED('f','o','o','0'):   ...
   case ENCODED('b', 'a', 'r', '1'): ...
}

当你想定义新的标识符时：

#define LIB_VERSION v101
#define VERSIONNED(x) x##LIB_VERSION

void VERSIONNED(myfunction)(int x) { ... }

当你想做一些其他的“魔法”时，。例如：

#define assert(x) {if ((x) == 0) {printf("%s:%d: Assertion %s failed\n", __FILE__, __LINE__, #x); exit(-1); }}

当您想定义一个使用多种类型的“通用”函数时。仅作说明：

#define DELETE_LAST_ITEM(x) {while (x->next->next != NULL) x=x->next ; x->next = NULL}

可能还有一些我现在不记得的其他情况。

【讨论】：

常量结果是在 C 中使用类函数宏的正当理由。在 C++ 中，这不是必需的，并且被认为是一件坏事。 constexpr 可以在任何需要编译时常量的地方使用。模板可以帮助使其适用于任意类型。

【解决方案3】：

还有其他好处吗？

使用宏在情境方面的好处很少。仅举个例子，您可以使用__LINE__ 和__FILE__ 来查看调用此宏进行调试的位置。

#define foo(x) bar[x] = 0; PrintFunction("...", __FILE__,__LINE__)

宏永远不会像函数那样为您提供更强大的类型检查。

什么时候首选宏方法，什么时候更信任编译器？

因此，只有在您别无选择使用函数时，才应该首选宏，因为大多数时候您可能会信任编译器优化器。

【讨论】：