Макроподстановки средствами препроцессора

Макрос, по определению, есть средство замены одной последовательности символов на другую. Для выполнения замен должны быть заданы соответствующие макроопределения. Простейшее макроопределение уже было введено при рассмотрении замены в тексте с помощью директивы

#define идентификатор строка_замещения

 

С помощью директивы #define можно вводить собственные обозначения базовых или производных типов. Например, директива

#define REAL long double

вводит название (имя) REAL для типа long double. Далее в тексте программы можно определять конкретные объекты, используя REAL в качестве обозначения их типа (long double):

REAL x, array[6];

 

Идентификатор в команде #define может определять, как видим, имя константы, если строка_замещения задает значение этой константы. В более общем случае идентификатор служит обозначением некоторого выражения, например:

#define RANGE ((INT_MAX) - (INT_MIN)+1)

 

Идентификаторы, входящие в строку замещения, в свою очередь могут быть определены как препроцессорные, и их значения будут подставлены вместо них (вместо INT_MAX и INT_MIN в нашем примере).

Допустимость выполнять с помощью #define «цепочки» подстановок расширяет возможности этой директивы, однако она имеет существенный недостаток – строка замещения фиксирована. Большие возможности предоставляет макроопределение с параметрами

#define имя(список параметров) строка_замещения

 

Здесь имя – имя макроса (идентификатор), список параметров – список разделенных запятыми идентификаторов. Между именем макроса и скобкой, открывающей список параметров, не должно быть пробелов.

Для обращения к макросу («для вызова макроса») используется конструкция («макровызов») вида

Имя_макроса (список_аргументов)

В списке аргументы разделены запятыми. Каждый аргумент – препроцессорная лексема.

Классический пример макроопределения

#define max(a, b) (a < b? b: а)

позволяет формировать в программе выражение, определяющее максимальное из двух значений аргументов. При таком определении вхождение в программу макровызова max(X, Y) заменяется выражением (X< Y? Y: X), а использование конструкции вида max(Z, 4) приведет к формированию выражения (Z< 4? 4: Z).

В первом случае при истинном значении X < Y возвращается значение Y, иначе – значение X. Во втором примере значение переменной Z сравнивается с константой 4 и выбирается большее из значений. Не менее часто используется определение

#define ABS(X) (Х< 0? - (Х): Х)

 

С его помощью в программу можно вставлять выражение для определения абсолютных значений переменных. Конструкция ABS(E-Z) заменяется выражением (E-Z< 0? -(E-Z): E-Z), в котором результат вычисления определяет абсолютное значение выражения E-Z. Обратите внимание на скобки. Без них могут появиться ошибки в результатах.

Следует отметить, что последовательные препроцессорные подстановки выполняются в строке замещения, но не действуют на параметры макроса.