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VC宏定义 及常用宏定义说明

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1. 宏定义的格式






宏定义的一般格式是：






#define  标识符  字符串






其中，标识符和字符串之间用空格隔开。标识符又称宏名，为了区别于一般变量，通常用英文大写字母表示；字符串又称宏体，可以是常量、关键字、语句、表达式，还可以是空白。于是，宏定义又可以描述成：






#define  宏名  宏体






其作用是把标识符定义为字符串。在进行编译预处理时，编译系统就能够把程序中出现的标识符，一律用字符串去替换，然后再对替换处理后的源程序进行编译。把宏名置换为宏体的过程，叫做宏展开。例如






#define YES 1






#define NO  0






该宏定义就是我们前面多次用到的定义符号常量的形式：将YES定义为1，NO 定义为0。






符号常量经过定义后，就可以在程序中作为常量使用。例如：






if (x==YES)






printf(%d\n,YES);






else if (x==No)






printf(%d\n,NO);






经过编译预处理后，程序中的符号常量用定义它们的常数去替换，得到如下的源程序：






if (x==1)






printf(%d\n,1);






else if (x==0)






printf(%d\n,0);






又如，定义了






#define EMS standard error on input\n






后，程序中出现的






printf(EMS);






经预处理后被替换为






printf(standard error on input\n);






但是，宏名如果出现在字符串中，编译预处理不会对它进行替换。例如程序段






char *ps






ps=x==YES; printf(%s\n,ps);






变量ps右边出现的YES不会被置换，输出结果为“x==YES”而不是“x==1”。






除了常数外，宏体还可以是表达式或空。例如：






#define REG3






在这个宏定义中，只有宏名，没有宏体。此时，REG3被定义为符号常量0。






一个#define只能定义一个宏，若需要定义多个宏就要用多个#define。






2. 宏定义的嵌套






嵌套的宏定义，就是用定义过的宏名去定义另一个宏名。例如：






#define WIDTH 80






#define LENGTH (WIDTH+40)






在第二个宏定义中，使用了前面定义过的宏名WIDTH。在编译预处理时，程序中所有的WIDTH都被80所替换，所有的LENGTH又被(80+40)替换。如果程序中出现了如下语句：






var=LENGTH*20;






经过替换以后变为：






var=(80+40)*20; /* var的值为2400 */






但是如按以下方式定义：






#define WIDTH 80






#define LENGTH WIDTH+40






var=LENGTH*20;






则经过编译预处理后变成






var=80+40*20;   /* var的值为160 */






就是说，宏替换只是简单地用定义的宏体去替换宏名而不进行任何计算。因此，宏定义中若出现表达式时，园括号的有无，效果明显不同。为了保证定义在置换后仍保持正确的运算顺序，经常在定义中使用必要的圆括号将字符串括起来。






3. 宏定义的功能






(1) 定义符号常量






定义符号常量是宏定义的一种应用。前面定义的都是符号常量，它可以提高程序的运行效率，因为编译程序处理常数的速度比变量快；使用变量来代替常量，会使程序不易读，一不小心极可能修改变量的值；使用符号常量还可以方便地改变其值并达到一改全改。事实上我们在前几章中已大量用到这类符号常量。例如，用符号常量作为数组的维界说明，可以增加程序的通用性。






(2) 定义函数






定义一个简单的函数是宏定义的另一个应用。这时，宏名带有一个或多个参数。带参数的宏定义的一般格式为：






#define  标识符(形参表)  宏体






例如：






#define POWER(X) ((X)*(X))






其中，POWER(X) 称为带参数的宏，x是它的形式参数；((x)*(x))为宏体。在此定义之后，便可以在程序中用POWER(X)来进行表达式((x)*(x))的计算。形参的使用方法也类似于函数的形参。例如






int i;






for (i=0;i<100;i++)






printf(%d  ,POWER(i));






可打印0～99的平方。






在程序设计中，经常把那些反复使用的运算表达式甚至某些操作，定义为带参数的宏。这样，一方面使程序更加简洁，另一方面，可以使运算的意义更加明显。在定义带参数的宏时，对形参的数量没有限制。下面给出几个常用的带参数的宏的实例：






#define MAX(x,y) ((x>y)?x:y)             求x和y中的较大的一个






#define ABS(x) ((x>=0)? x:0-x)           求x的绝对值






#define PERCENT(x,y) (100.0*x/y)         求x除以y的百分数值






#define ISODD(x) ((x%2==1)?1:0)          判断x是否为奇数






#define SWAP(t,x,y) { t=x; x=y; y=t; }   交换x和y的值






注意，带参数的宏与函数在使用形式上虽有某些相似之处，但二者在本质上是不同的：






(1) 在程序控制上，函数的调用需要进行函数控制的转移；使用带参数的宏，则仅仅是表达式的运算。






(2) 带参数的宏，一般是一个运算表达式，所以它不象函数那样有固定的数据类型。宏的数据类型，可以说是它的表达式运算结果的类型，随着使用的实参数不同，运算结果呈现不同的数据类型。例如






float x;






for (x=0;x<100;x+=1)






printf(%f  ,POWER(x));






将得到实型值。






(3) 在调用函数时，对使用的实参有一定的数据类型限制；而带参的宏的实参，可以是任意数据类型。






(4) 函数调用时，存在着从实参向形参传递数据的过程，而带参数的宏不存在这种过程。






尽管带参数的宏和函数一样，可以作为程序模块而用于模块化程序设计中，但是，使用带参数的宏，有如下独有的特点：






(1) 程序中使用带参数的宏，由于不存在控制的转移和参数的传递，因而可以得到较高的程序执行速度；但是由于定义代码的反复使用而使程序变大，因而在对源程序进行编译时，要花费较多的时间。






(2) 带参数的宏，除了使用运算表达式定义之外，还可以使用函数。在标准函数库中，经常使用这种形式。例如：






#define getchar() fgetc(stdin)






在这里，getchar()实质上是用另一个函数定义的宏，这样定义的宏替换与定义它的函数，在性质上是相同的。






(3) 宏替换不象函数调用一样，要进行参数传递，保存现场、返回函数值等操作。因此，对简短的表达式以及调用频繁、要求快速响应的场合，采用宏替换较好些。






(4) 宏替换只是简单的字符替换而不进行计算，因而一些过程是不能用宏替换去代替函数调用的(例如递归调用)。






(5) 宏定义如果使用不当，会产生不易觉察的错误。






例8.1  比较打印整数1～10的平方的两个程序。






①采用函数调用的程序






#include






main()






{ int i=1;






while(i<=10)






printf(%d\n,square(i++));}






square(int n)






{ return (n*n);}






②采用宏定义的程序






#define SQUARE(n) ((n)*(n))






main()






{ int i=1;






while (i<=10)






printf(%d\n,SQUARE(i++));}














运行这两个程序，得到的结果分别是：(1,4,9,16,25,36,49,64,81,100)和  (2,12,30,56,90)。






很明显，第一个程序是成功的，而第二个程序没有达到预期的目的。其原因是：在第二个程序中，经宏替换后，printf()函数语句被置换为：






printf(%d\n,(i++)*(i++));






Turbo C编译系统在处理函数实参求值时，采用自右而左逐项求值，而i++是“先使用，再加1”。因此，当i的初值为1时，在第一次循环中，先处理右边的(i++)，即用i的原值1作为右边(i++)的值，该i经自加后变成2作为左边(i++)的i原值，结果是2*1，计算后左边(i++)的i值自加1变成3，再参加第二次循环。因此在第二次循环中进行的是3*4的运算，然后i 变成5。在第三次循环中进行的是5*6的运算。最后进行9*10的运算。






从上例可以看出，使用带参数的宏替换，引入i++的副作用，而采用函数调用的程序时，则不会出现上述问题。因为在函数调用中i++作为实参，只出现一次；而在宏替换后，i++出现两次。












8.1.2 宏定义的解除








在程序开头使用的宏定义具有全局意义。如果我们想把宏定义的作用域限制在程序的某个范围内，可以使用#undef来解除已有的宏定义。其一般形式为：






#undef 宏名






其中，宏名是在此之前已定义过的。#undef的功能是解除前已定义的宏，使之不再起作用。例如：






#define PDP 1






#define MUL(x)  ((x)*(x))






…






#undef PDP






#undef MUL






使宏PDP和MUL(x)只在#undef之前的程序中有效，在#undef之后就不能再使用这两个宏。注意，解除带参数的宏定义时，只需给出宏名，而不必给出宏体。






程序中将#define 和#undef配合使用，就可以把宏定义的使用限制在二者之间的范围内，因此也称之为局部宏定义。






#undef的另一个作用是重新进行宏定义。C语言规定：符号常量和带参数的宏都不能重复定义，即程序中不能定义同名的宏。例如，在程序开头定义了SIZE是256，到程序的另一个地方需要定义SIZE是512，使用






#define SIZE 256






…






#define SIZE 512






是不允许的。但是，如果在定义SIZE为512之前，用






#undef SIZE






来解除原先的定义，就可以定义SIZE为512。






在实际应用时，由多个源文件组成的程序，在不同的源文件中可能会出现同一个宏名被定义为不同的宏体。若将这些源文件合并在一起时，就会出现重复宏定义的错误。可以在每个源文件的末尾把使用过的宏定义均用#undef解除。







END_CATCH

END_CATCH

说明：

标识最后的CATCH或AND_CATCH块的末尾。


END_MESSAGE_MAP

END_MESSAGE_MAP

说明：

使用END_MESSAGE_MAP宏结束用户的消息映射定义


IMPLEMENT_DYNAMIC

IMPLEMENT_DYNAMIC(class_name,base_class_name)

说明：

通过运行时在串行结构中为动态CObject派生类访问类名和位置来产生必要的C++代码。在.CPP文件中使用IMPLEMENT_DYNAMIC宏，接着一次链接结果对象代码


IMPLEMENT_DYNCREATE

IMPLEMENT_DYNCREATE(class_name,base_class_name)

说明：

通过DECLARE_DYNCREATE宏来使用IMPLEMENT_DYNCREATE宏，以允许CObject派生类对象在运行时自动建立。主机使用此功能自动建立对象，例如，但它在串行化过程中从磁盘读去一个对象时，他在类工具里加入IMPLEMENT_DYNCREATE宏。若用户使用DECLARE_DYNCREATE和IMPLEMENT_DYNCREATE宏,那么接着使用RUNTIME_CLASS宏和CObject::IsKindOf成员函数以在运行时确定对象类。若declare_dyncreate包含在定义中，那么IMPLEMENT_DYNCREATE必须包含在类工具中。


IMPLEMENT_SERIAL

IMPLEMENT_SERIAL(class_name,base_class_name,wSchema)

说明：

通过运行时在串行结构中动态CObject派生类访问类名和位置来建立必要的C++代码。在.CPP文件中使用IMPLEMENT_SERIAL宏，然后一次链接结果对象代码。


ON_COMMAND

ON_COMMAND(id,memberFxn)

说明：

此宏通过ClassWizard或手工插入一个消息映射。它表明那个函数将从一个命令用户接口（例如一个菜单项或toolbar按钮）处理一个命令消息。当一个命令对象通过指定的ID接受到一个Windows WM_COMMAND消息时，ON_COMMAND将调用成员函数memberFxn处理此消息。在用户的消息映射中，对于每个菜单或加速器命令（必须被映射到一个消息处理函数）应该确实有一个ON_COMMAND宏语句。


ON_CONTROL

ON_CONTROL(wNotifyCode,id,memberFxn)

说明：

表明哪个函数将处理一个常规控制表示消息。控制标识消息是那些从一个控制夫发送到母窗口的消息。


ON_MESSAGE

ON_MESSAGE(message,memberFxn)

说明：

指明哪个函数将处理一用户定义消息。用户定义消息通常定义在WM_USER到0x7FF范围内。用户定义消息是那些不是标准Windows WM_MESSAGE消息的任何消息。在用户的消息映射中，每个必须被映射到一个消息处理函数。用户定义消息应该有一个ON_MESSAGE宏语句。


ON_REGISTERED_MESSAGE

ON_REGISTERED_MESSAGE(nmessageVarible,memberFxn)

说明：

Windows的RegisterWindowsMesage函数用于定义一个新窗口消息，此消息保证在整个系统中是唯一的。此宏表明哪个函数处理已注册消息。变量nMessageViable应以NEAR修饰符来定义。


ON_UPDATE_COMMAND_UI

ON_UPDATE_COMMAND_UI(id，memberFxn)

说明：

此宏通常通过ClassWizard被插入一个消息映射，以指明哪个函数将处理一个用户接口个更改命令消息。在用户的消息映射中，每个用户接口更改命令（比讯被映射到一个消息处理函数）应该有一个ON_UPDATE_COMMAND_UI宏语句。


ON_VBXEVENT

ON_VBXEVENT(wNotifyCode,memberFxn)

说明：

此宏通常通过ClassWizard被插入一个消息映射，以指明哪个函数将处理一个来自VBX控制的消息。在用户的消息映射中每个被映射到一消息处理函数的VBX控制消息应该有一个宏语句。


RUNTIME_CLASS

RUNTIME_CLASS(class_name)

说明：

使用此宏从c++类民众获取运行时类结构。RUNTIME_CLASS为由class_name指定的类返回一个指针到CRuntimeClass结构。只有以DECLARE_DYNAMIC,DECLARE_DYNCREATE或DECLARE_SERIAL定义的CObject派生类才返回到一个CRuntimeClass结构的指针。


THROW

THROW(exception_object_pointer)

说明：

派出指定的异常。THROW中断程序的运行，把控制传递给用户程序中的相关的CATCH块。如果用户没有提供CATCH块，那么控制被传递到一个MFC模块，他打印出一个错误并终止运行。


THROW_LAST

THROW_LAST()

说明：

此宏允许用户派出一个局部建立的异常。如果用户试图排除一个刚发现的异常，那么一般此异常将溢出并被删除。使用THROW_LAST,此异常被直接传送到下一个CATCH处理程序。


TRACE

TRACE(exp)

说明：

把一个格式化字符串送到转储设备，例如，文件或调试监视器，而提供与printf相似的功能。同MS_DOS下C程序的printf一样，TRACE宏是一个在程序运行时跟踪变量值的方便形式。在DEBUG环境中，TRACE宏输出到afxDump。在Release版中他不做任何工作。

注释：

此宏只在MFC的DEBUG版中有效。


TRACE0

TRACE0(exp)

说明：

与TRACE相似，但他把跟踪字符串放在代码段中，而不是DGROUP,因此使用少的DGROUP空间。TRACE0是一组跟踪宏的一个变体，这些宏可用于调试输出。这一组包括TRACE0,TRACE1,TRACE2和TRACE3,这些宏不同在于所取参数的数目不同。TRACE0只取一个格式化字符串并可用于简单文本消息。TRACE1取一格式化字符串加上一个变量——一个将转储的变量。同样，TRACE2,TRACE3分别取2个或3个参数（在格式化字符串之后）。如果用户以便以了应用程序的发行版，那么它只把数据转储到afxDump。

注释：

此宏只在MFC的DEBUG中有效。


TRACE1

TRACE1(exp,param1)

说明：

参见TRACE0


TRACE2

TRACE2(exp,param1,param2)

说明：

参见TRACE0


TRACE3

TRACE3(exp,param1,param2,param3)

说明：


TRY

TRY

说明：

使用此宏建立一TRY块。一个TRY识别一个可排除异常的代码块。这些异常在随后的CATCH和AND_CATCH块处理。传递是允许的：异常可以传递一个外部TRY块，或者忽略它们或者使用THROW_LAST宏。


VERIFY

VERIFY(booleanExpression)

说明：

在MFC的DEBUG版中，VERIFY宏计算它的变量值。 如果结果为0，那么宏打印一个诊断消息并中止程序。如果条件不为0，那么什么工作也不作。 诊断有如下形式： assertion failed in file in line 其中name是源文件的名字，num是在源文件中失败的中止行号。在MFC的Release版中，VERIFY计算表达式值但不打印或中止程序。例如：如果表达式是个函数调用，那么调用成功。



定义一个代码块，它用于获取废除当前TRY块中的附加异常类型



AND_CATCHAND_CATCH


AND_CATCH(exception_class,exception _object_point_name)

说明：

定义一个代码块，它用于获取废除当前TRY块中的附加异常类型。使用CATCH宏以获得一个异常类型，然后使用AND_CATCH宏获得随后的异常处理代码可以访问异常对象（若合适的话)已得到关于异常的特别原因的更多消息。在AND_CATCH块中调用THROW_LAST宏以便把处理过程移到下个外部异常框架。AND_CATCH可标记CATCH或AND_CATCH块的末尾。

注释：

AND_CATCH块被定义成为一个C++作用域（由花括号来描述）。若用户在此作用域定义变量，那么记住他们只在此作用域中可以访问。他也用于exception_object_pointer_name变量。


ASSERT

ASSERT(booleanExpression)

说明：

计算变量的值。如果结构的值为0，那么此宏便打印一个诊断消息并且成讯运行失败。如果条件为非0，那么什么也不做。 诊断消息的形式为： assertion failed in file in line 其中name是元文件名，num是源文件中运行失败的中断号。 在Release版中，ASSERT不计算表达式的值也就不中断程序。如果必须计算此表达式的值且不管环境如何那么用VERIFY代替ASSERT。

注释：

ASSERT只能在Debug版中用


ASSERT_VAILD

ASSERT_VAILD(pObject)

说明：

用于检测关于对象的内部状态的有效性。ASSERT_VALID调用此对象的AssertValid成员函数（把它们作为自己的变量来传递）。在Release版中ASSERT_VALID什么也不做。在DEBUG版中，他检查指针，以不同于NULL的方式进行检查，并调用对象自己的AssertValid成员函数。如果这些检测中有任何一个失败的话，那么他会以与ASSERT相同的方法显示一个警告的消息。

注释：

此函数只在DEBUG版中有效。


BEGIN_MESSAGE_MAP

BEGIN_MESSAGE_MAP(the class,baseclass)

说明：

使用BEGIN_MESSAGE_MAP开始用户消息映射的定义。在定义用户类函数的工具（.cpp）文件中，以BEGIN_MESSAGE_MAP宏开始消息映射，然后为每个消息处理函数增加宏项，接着以END_MESSAGE_MAP宏完成消息映射。


CATCH

CATCH(exception_class,exception_object_pointer_name)

说明：

使用此用定义一个代码块，此代码用来获取当前TRY块中都一个异常类型。异常处理代码可以访问异常对象，如何合适的话，就会得到关于异常的特殊原因的更多消息。调用THROW_LAST宏以把处理过程一下一个外部异常框架，如果exception-class是类CExceptioon,那么会获取所有异常类型。用户可以使用CObject::IsKindOf成员函数以确定那个特别异常被排除。一种获取异常的最好方式是使用顺序的AND_CATCH语句，每个带一个不同的异常类型。此异常类型的指针由宏定义，用户不必定义。

注释：

此CATCH块被定义作一个C++范围（由花括号描述）。如用户在此范围定义变量，那么它们只在吃范围内可以访问。他还可以用于异常对象的指针名。


DEBUG_NEW

#define new DEBUG_NEW

说明：

帮助查找内存错误。用户在程序中使用DEBUG_NEW,用户通常使用new运算符来从堆上分配。在Debug模式下（但定义了一个DEBUG符号），DEBUG_NEW为它分配的每个对象记录文件名和行号。然后，在用户使用CMemoryState::DumpAllObjectSince成员函数时，每个以DEBUG_NEW分配的对象分配的地方显示出文件名和行号。 为了使用DEBUG_NEW,应在用户的资源文件中插入以下指令： #define new DEBUG_NEW 一旦用户插入本指令，预处理程序将在使用new的地方插入DEBUG_NEW，而MFC作其余的工作。但用户编译自己的程序的一个发行版时，DEBUG_NEW便进行简单的new操作，而且不产生文件名和行号消息。


DECLARE_DYNAMIC

DECLARE_DYNAMIC(class_name)

说明：

但从CObject派生一个类时，此宏增加关于一个对象类的访问运行时间功能。把DECLARE_DYNAMIC宏加入类的头文件中，然后在全部需要访问词类对象的.CPP文件中都包含此模块。如果像所描述那样使用DELCARE_DYNAMIC和IMPLEMENT_DYNAMIC宏，那么用户便可使用RUNTIME_CLASS宏和CObject::IsKindOf函数以在运行时间决定对象类。如果DECLARE_DYNAMIC包含在类定义中，那么IMPLEMETN_DYNAMIC必须包含在类工具中。


DECLARE_DYNCREATE

DECLARE_DYNCREATE(class_name)

说明：

使用DECLARE_DYNCRETE宏以便允许CObject派生类的对象在运行时刻自动建立。主机使用此功能自动建立新对象，例如，但它在串行化过程中从磁盘读一个对象时，文件及视图和框架窗应该支持动态建立，因为框架需要自动建立它。把DECLARE_DYNCREATE宏加入类的.H文件中，然后在全部需要访问此类对象的.CPP文件中包含这一模式。如果DECLARE_DYNCREATE包含在类定义中，那么IMPLEMENT_DYNCREATE必须包含在类工具中。


DECLARE_MESSAGE_MAP

DECLARE_MESSAGE_MAP()

说明：

用户程序中的每个CCmdTarget派生类必须提供消息映射以处理消息。在类定义的末尾使用DECLARE_MESSAGE_MAP宏。接着，在定义类成员函数的.CPP文件中，使用BEGIN_MESSAGE_MAP宏，每个用户消息处理函数的宏项下面的列表以及END_MESSAGE_MAP宏。

注释：

如果在DECLARE_MESSAGE_MAP之后定义任何一个成员，那么必须为他们指定一个新存取类型（公共的，私有的，保护的）。


DECLARE_SERIAL

DECLARE_SERIAL(class_name)

说明：

DECLARE_SERIAL为一个可以串行化的CObject派生类产生必要的C++标题代码。串行化是把某个对象的内容从一个文件读出和写入一文件。在.H文件中使用DECLARE_SERIAL宏，接着在需要访问此类对象的全部.CPP文件中包含此文件。如果DECLARE_SERIAL包含在类定义中，那么IMPLEMENT_SERIAL必须包含在类工具中。DECLARE_SERIAL宏包含全部DECLARE_DYNAMIC,IMPLEMENT_DYCREATE的功能。