宏定义里面为什么要加括号?

宏定义里面为什么要加括号?

在宏定义当中,常常可以看到宏的参数以及整个宏的定义都被小括号包围,就像下面的 MIN、MAX、ABS 宏一样:

 

上面的图截取自 iOS 的系统库,那为什么它们需要这些括号包围起来呢?

 

下面假如我们自定义了宏 ceil_div,代码如下:

#define ceil_div(x, y) (x + y - 1) / y

这个宏的本意是将 x 除以 y,然后将得到的结果向上取整。比如 x = 4,y = 3,那么 ceil_div(4, 3) 的值就是2。如果参数仅仅是这些数字,使用起来没有什么问题,cei_div(4, 3) 经过宏扩展之后成为:

(4 + 3 - 1) / 3

这个符合预期。但是假如参数变得复杂,包含了一些运算符,比如 ceil_div(b & c, sizeof(int)),讲过宏扩展成为下面的样子:

(b & c + sizeof(int) -1 ) / sizeof(int)

由于 & 的优先级比算数运算符 + 的优先级低,那么实际上的运算过程是下面这样的:

(b & (c + sizeof(int)) -1 ) / sizeof(int)

而期望的运算结果是先进行 & 运算,后进行 + 运算:

((b & c) + sizeof(int) -1 ) / sizeof(int)

所以,如果对于宏参数 x、y 不加括号,显然在涉及操作符优先级的情况下,会出现错误。那现在对此进行修正,将宏 ceil_div 的参数用括号进行包围:

#define ceil_div(x, y) ((x) + (y) - 1) / (y)

使用这个定义,就能得到上面期望的结果。但是仅仅只是对宏参数加括号,仍然在一些情况下会有问题,比如像下面使用宏 ceil_div:

sizeof ceil_div(1, 2)

宏被扩展之后,会成为下面的情形:

sizeof ((1) + (2) - 1) / (2)

由于 sizeof 的优先级比算术运算符 / 的优先级高,因此实际上是先进行 sizeof 的运算,再进行除法运算,即:

sizeof (((1) + (2) - 1)) / (2)

而期望的结果是先求宏的值,然后再进行 sizeof 运算:

sizeof (((1) + (2) - 1) / (2))

想要得到正确结果的修改也很简单,直接将整个宏定义使用括号包围即可:

#define ceil_div(x, y) (((x) + (y) - 1) / (y))

 

因此,宏的参数以及宏定义加括号,是为了解决操作符优先级的问题。

 

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