c语言函数宏的封装方式有哪几种？

在c语言开发中，出了使用函数封装代码之外，也经常使用宏来封装一些重要或简洁的代码。

宏在c开发有三种：预定义宏，不带参宏，和带参数宏。通常，带参数宏也叫函数宏，函数宏，即包含多条语句的宏定义，其通常为某一被频繁调用的功能的语句封装，且不想通过函数方式封装来降低额外的弹栈压栈开销，在实际项目开发中，函数宏的作用很强大，下面介绍三种常用的三种封装方式：

第一种：{}方式

比如：

#define SWAP(a,b) \
{ \
   a=a+b;\
   b=a-b;\
   a=a-b;\
}

此时如果在非控制语句中调用，则可以正常编译通过，如下：

int main()
{
    int x = 1;
    int y = 2;
    
    SWAP(x, y);
    printf("x=%d, y=%d", x, y);//结果应该是 x=2, y=1
}

但当在控制语句中调用时，比如分支语句if（elseif、else等）如：

if(true)
    SWAP(x,y);
else
{
    printf("hello world\n");
}

编译器会报错，如下：

 上面的语句展开为：

SWAP(x,y);后面的;使得if的作用域终结了，后续的else当然没有找到与之

匹配的if了。宏函数应该适用于任何语法。

这种函数宏的优缺点：

• 优点：简单粗暴。
• 缺点：不能在无花括号且有分支的if语句中直接调用；（但能够不带;直接调用）

第二种do{...}while(0)方式

注意：宏中while(0)后没有 ; 号

#define SWAP(a,b) \
do{ \
   a=a+b;\
   b=a-b;\
   a=a-b;\
}while(0)

另外，do{...}while(0)为控制流语句，是一条复合语句，在语句块中可以添加参数检测。

例如：

#define SWAP(a,b) \
do{ \
   if(a<0 || b<0) break;\
   a=a+b;\
   b=a-b;\
   a=a-b;\
}while(0)

编译器会把do{...}while(0);认为为一条语句。因此，do{...}while(0)方式

的函数宏可以在无花括号且有分支的if语句中直接调用。例如：

这种函数宏的优缺点：

• 优点：支持在无花括号且有分支的if语句中直接调用；支持提前退出函数宏（如参数检查）；强制调用时必须使用;。
• 缺点：无返回值，不能作为表达式的右值使用。

第三种({})方式

({})为GNUC扩展的语法，非C语言的原生语法，封装后形态如下：

#define SWAP(a,b) \
({ \
   a=a+b;\
   b=a-b;\
   a=a-b;\
})

({})既可以用于分支语句中，也可以作为右值，例如：

这种函数宏的优缺点：

优点：支持在无花括号且有分支的if语句中直接调用；有返回值，支持作为表达式的右值。

缺点：不支持提前退出函数宏；非C的原生语法，编译器可能不支持。

总结

综上，在{}、do{...}while(0)和({})这三种函数宏的封装方式之中，应尽可能不使用{}，考虑兼容性一般选择使用do{...}while(0)，当需要函数宏返回时可以考虑使用({})或直接定义函数。

参考资料：

1. 《c语言函数宏的封装方式有哪几种？》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/666071306