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浅谈C++/C关于#define的那些奇奇怪怪的用法

作者：ceshyong

本文主要介绍了C++/C关于#define的那些奇奇怪怪的用法，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

前言

众所周知，#define(也就是宏定义)在C++/C里用处很广泛。对于一个萌新小白来说，宏定义有以下几种用法：

1 缩减代码 

第一种用法与typedef类似，而且比typedef应用得更广泛。举个例子，在以下C++程序中，unsigned int出现的实在是太多了。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
unsigned int n;
int main()
{
    cin>>n;
    for(unsigned int i=0;i<n;i++)
    {
        unsigned int a,b;
          cin>>a>>b;
          while(b==0)
          {
              unsigned int r=a%b;
              a=b;b=r;
        }
        cout<<a<<endl;
    }
    return 0;
}

那该怎么办呢？其实只需要加一行这样的代码，然后再把unsigned int改成ui就可以了。

#define ui unsigned int

这样的话程序就简短了很多。

#include<bits/stdc++.h>
#define ui unsigned int
//也可以写作typedef unsigned int ui
using namespace std;
ui n;
int main()
{
    cin>>n;
    for(ui i=0;i<n;i++)
    {
        ui a,b;
          cin>>a>>b;
          while(b==0)
          {
              ui r=a%b;
              a=b;b=r;
        }
        cout<<a<<endl;
    }
    return 0;
}

2 定义变量

第二种用法与const auto(不一定是int)相似。当我们想写一段这样的代码时，我们可以用const int写以避免重复出现100005：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=100005;
int a[N],b[N],c[N],ans[N];
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i]>>b[i]>>c[i];
    for(int i=0;i<n;i++) ans[i]=a[i]+b[i]-c[i];
    for(int i=0;i<n;i++) cout<<ans[i]<<' ';
    return 0;
}

#define也有这个功能。它可以根据赋的“值”(不一定是值)判断改用哪种数据类型(这里就不细讲了)，与auto的功能相似。因此，我们也可以这样写：

#include<bits/stdc++.h>+
#define N 100005//会根据后面的量以决定数据类型 
using namespace std;
int a[N],b[N],c[N],ans[N];
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i]>>b[i]>>c[i];
    for(int i=0;i<n;i++) ans[i]=a[i]+b[i]-c[i];
    for(int i=0;i<n;i++) cout<<ans[i]<<' ';
    return 0;
}

以下是#define的基础用法。其实，#define还有一些其他功能。

3 代替函数 

以以下程序为例，在输出环节多次出现了同一行代码。那该怎么办呢？

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
multiset<int>s;int n,m; 
multiset<int>::iterator it,ie;
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cin>>m;
        s.insert(m);
    }
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
    {
        if(it!=s.begin())
        {if(*it!=*ie) cout<<*it<<' '<<s.count(*it)<<endl;}
        else cout<<*it<<' '<<s.count(*it)<<endl;
        ie=it;
    }
    return 0;
}

我们可以写一个输出函数。这样的话程序就变成了这个样子：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
multiset<int>s;int n,m; 
multiset<int>::iterator it,ie;
void sc(multiset<int>::iterator a)
{cout<<*a<<' '<<s.count(*a)<<endl;}
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cin>>m;
        s.insert(m);
    }
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
    {
        if(it!=s.begin())
        {if(*it!=*ie) sc(it);}
        else sc(it);
        ie=it;
    }
    return 0;
}

同时我们也可以用#define对程序进行再一次优化(这是typedef做不到的)。这样的话程序代码就会大大缩减。

#include<bits/stdc++.h>
#define tor multiset<int>::iterator
#define mi multiset<int>
using namespace std;
mi s;int n,m;tor it,ie;
void sc(tor a)
{cout<<*a<<' '<<s.count(*a)<<endl;}
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cin>>m;
        s.insert(m);
    }
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
    {
        if(it!=s.begin())
        {if(*it!=*ie) sc(it);}
        else sc(it);
        ie=it;
    }
    return 0;
}

但其实输出函数那一部分也可以用#define做。可以用#define这样写输出函数：

#define sc(a) cout<<*a<<' '<<s.count(*a)<<endl;//不需要tor,否则会报错

可以发现，这里的功能是不需要tor的。所以可以发现，这个功能是第二个功能的衍生功能。总结一下，就是#define可以代替一些简单函数。

4 函数做不到的功能

同时，#define也可以做到一些函数做不到的功能。比如说，前面这段程序还可以继续简化成这样：

#include<bits/stdc++.h>+
#define N 100005
#define go(n) for(int i=0;i<n;i++)
using namespace std;
int a[N],b[N],c[N],ans[N];
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    go(n) cin>>a[i]>>b[i]>>c[i];
    go(n) ans[i]=a[i]+b[i]-c[i];
    go(n) cout<<ans[i]<<' ';
    return 0;
}

那这是为什么呢？因为#define还可以用来代替重复出现多次的代码。

运用这个方法，我们可以用C语言写以下程序：

#include<stdio.h>
#define N 100005
#define go(n) for(int i=0;i<n;i++)
int a[N],n,b[N];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    go(n) scanf("%d",&a[i]);
    go(n)
    {
        if(i==0) b[i]=a[i]+a[n-1];
        else b[i]=a[i]+a[i-1];
        printf("%d ",b[i]);
    }
    return 0;
}

而且这个程序还能通过编译！所以#define是可以套循环的。

同时我们还可以用#define写一个forever(Scratch上死循环的英文)：

#define forever() for(int i=0;;i++)

或者这样写forever： 

#define forever(i) for(i=0;;i++)

这样写死循环时就便利多了(话说while(1>0)它不香吗)。 

5 一些有些"邪门"的用法

那#define既然那么好用，那有没有一些邪门点的用法？当然有。

比如说以下这一段C语言程序就把"邪门"二字刻在了脑门上：

#include<stdio.h>
#define forever(i,j) for(int i=0;;i++)
int I,love,you;
void dear(int d,int s,int x)
{
    forever(s,x) dear(d,s,x);
}
int main()
{
    scanf("%d%d%d",&I,&love,&you);
    forever(love,you)    dear(I,love,you);
}

不说递归加循环把程序卡死，这变量用的也太阴间了吧！这还是C语言程序？(看来这才是forever的真正用法。)

好了，回到正题。那能不能用#define对#include进行缩减？这里以下方的C++程序为例。

#include<bits/stdc++.h>
#include<windows.h>
using namespace std;
void HideScreen()
{
    HWND hwnd;
    hwnd=FindWindow("ConsoleWindowClass",NULL);
    if(hwnd) ShowWindow(hwnd,SW_HIDE);
    return;
}//千万别试！
int main()
{
    HideScreen();
    int x=GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);   
    int y=GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);
    for(int i=0;;i++){SetCursorPos(rand()%y,rand()%x);}
    return 0;
}

在这个程序中，我们是否能在第二行添加#define语句来缩减#include<windows.h>?很可惜，这通不过编译。C++/C语言的#define是不可以对带"#"号的指令进行宏定义的。

 6 与#define有关联的带“#”号指令

如果你写了那么一个程序，然后想把程序里的int和long long统一，那该怎么办(虽然这样做对程序没有影响)？是把long long全部改成int吗?可这样太麻烦了。

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define N 100001
using namespace std;
int m,n,ans,cnt=0,sum=0,li,lj,ri,rj,a[250][250];
void dg(int i,int j)
{
       if(i<li)  li=i;
       if(j<lj)  lj=j;
       if(i>ri)  ri=i;
       if(j>rj)  rj=j;
       ans++;a[i][j]=0;
       if(a[i][j-1]==1)  dg(i,j-1);
       if(a[i][j+1]==1)  dg(i,j+1);
       if(a[i-1][j]==1)  dg(i-1,j);
       if(a[i+1][j]==1)  dg(i+1,j);  
}
void cdr(long long n,long long m)
{
    memset(a,-1,sizeof(a));
    char c;
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=m;j++)
        {
            cin>>c;
            if(c=='#')  a[i][j]=1;
        }
    }
}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    cdr(n,m);
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=m;j++)
        {
          if(a[i][j]==1)
          {
            li=ri=i;lj=rj=j;
            ans=0;dg(i,j);
            if((ri-li+1)*(rj-lj+1)==ans)  cnt++;
            else sum++;
          }
        }
    }
    cout<<cnt<<endl<<sum;
    return 0;
}

其实，你只需要在函数cdr前面加一句代码就行了：

#undef int long long

加上代码后话程序就变成了这样：

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define N 100001
using namespace std;
int m,n,ans,cnt=0,sum=0,li,lj,ri,rj,a[250][250];
void dg(int i,int j)
{
       if(i<li)  li=i;
       if(j<lj)  lj=j;
       if(i>ri)  ri=i;
       if(j>rj)  rj=j;
       ans++;a[i][j]=0;
       if(a[i][j-1]==1)  dg(i,j-1);
       if(a[i][j+1]==1)  dg(i,j+1);
       if(a[i-1][j]==1)  dg(i-1,j);
       if(a[i+1][j]==1)  dg(i+1,j);  
}
#undef int long long
void cdr(long long n,long long m)
{
    memset(a,-1,sizeof(a));
    char c;
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=m;j++)
        {
            cin>>c;
            if(c=='#')  a[i][j]=1;
        }
    }
}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    cdr(n,m);
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=m;j++)
        {
          if(a[i][j]==1)
          {
            li=ri=i;lj=rj=j;
            ans=0;dg(i,j);
            if((ri-li+1)*(rj-lj+1)==ans)  cnt++;
            else sum++;
          }
        }
    }
    cout<<cnt<<endl<<sum;
    return 0;
}

这便是C/C++中的#undef指令。这样的话，这行代码后面的long long还是用long long表示，与前面的int等价。

另外，C/C++还有#ifdef，#ifndef，#elif，#if，#endif，#if……#else，#error等与宏定义有关的指令可以供您使用，但入门阶段只需要知道#define就行了。

到此这篇关于浅谈C++/C关于#define的那些奇奇怪怪的用法的文章就介绍到这了,更多相关C++/C #define用法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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