前言:

不得不說在C系語言(C, Objective-C, C++...)中宏(macro)是個強大的東西, 雖然在基本的語法上面看上去是非常的簡單, 不過有時候正因為他的強大和方便, 就會導致在使用的時候, 其中會有很多的注意點, 如果不小心被忽略, 那么將會帶來完全不想要的結果. 所以要想靈活的使用它, 那么還是先了解一些比較好. 而且在iOS開發中如果你是使用OC, 那么你可能經常會使用到#define(swift當前不支持宏)

首先扔出幾個宏的定義,調用這些宏的時候分別是什么結果, 看看你能夠在不看后面的情況下, 清楚多少, 當然, 如果很清楚, 自然可以忽略后文的八卦了..., 因為, 你絕對比我更了解宏...

\#define PI 3.14

#define log(x) printf("this is test: x = %d", x)

#define log(x) printf("this is test: "#x" = %d", x)

#define power(x) x*x

#define RGBA(r, g, b, a) [UIColor colorWithRed:r/255.0f green:g/255.0f 
blue:b/255.0f alpha:a]

#define print(...) printf(__VA_ARGS__)

#define RGB(r, g, b) {\ RGBA(r, g, b, 1.0f);\ }

#define weakify( x ) autoreleasepool{} __weak typeof(x) weak##x = x;

#define weakify(...) \\ autoreleasepool {} \\ metamacro_foreach_cxt(rac_weakify_,, __weak, __VA_ARGS__)

這里先不解釋上面定義的幾個宏了, 首先介紹下宏的一些基本東西

• 程序第一步是在預編譯之前會有一些操作, 例如刪除反斜線和換行符的組合, 將每個注釋用一個空格替代...,
• 然后在進入預編譯的時候, 會尋找可能存在的預處理指定(由#開頭), 例如C中常用的#include, 或者oc中的#import,#define...很多(條件編譯語句...)
• 處理#define的時候,然后預處理器會從#開始, 一直到執行到第一個換行符(寫代碼的時候換行的作用), 自然, #define只會允許定義一行的宏, 不過正因為上面提到的預處理之前會刪除反斜線和換行符的組合, 所以可以利用反斜線定義多行宏, 在刪除反斜線和換行符的組合后, 邏輯上就成了一行的宏了
• 宏作用在預編譯時期, 其真正的效果就是代碼替換, 而且是直接替換(內聯函數!!!), 這個和函數有著很大的區別, 并且正因為是直接替換, 在使用的時候就會有一些的注意點了, 這個在后面會給出例子
• 宏可以被稱為 類對象宏, 類函數宏(開篇給的幾個宏中都已經囊括了這兩類)
• 定義宏的語法很簡單, 一個宏定義由三部分組成 , 三分部之間用空格分開,#define, 宏的名字,主體 例如第一個宏#define PI(宏的名字) 3.14(主體), 這里有個注意點就是, 宏的命名和普通的變量命名規則相同
• 宏在預處理階段只進行文本的替換(相當于把代碼拷貝粘貼), 不會進行具體的計算(發生在編譯時期)

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對于宏的基本的東西就介紹到這里了, 還有一些相關的東西就在下面解釋一下上面定義的幾個宏的過程中提到

• #define PI 3.14 這是宏的最簡單的定義了, 可能也是大家應用最廣的, 就是使用宏來定義一些常量(消除魔法數字)或字符串..., 這一類可以被稱為類對象宏, 方便代碼閱讀和修改, 使用的時候直接使用定義的宏的名字, PI, 那么預處理器就會將代碼中的PI替換為3.14

float computeAreaWithRadius(float r) {
    return PI * r * r;
}

• #define log(x) printf("this is test: x = %d", x) 這是宏的第二類定義, 即類函數宏, 這一類的宏和函數類似的寫法, ( )中可以寫變量, 用作函數的參數, 不過, 這個和函數的區別是, 宏的參數不指定類型, 具體的參數類型在調用宏的時候由傳入的參數決定(有點其他語言里的泛型的意思), 這個可以算是和函數相比的優點, 下面測試一些這個宏的使用, 結果你猜對了么?

#define log(x) printf("this is test: x = %d", x)
int main(int argc, const char * argv[]) {
        
    int y = 12;
    log(y); // 輸出為  this is test: x = 12
}

• #define log(x) printf("this is test: "#x" = %d", x), 這個定義中和上面的區別是使用了一個#運算符, #運算符被用于利用宏參數創建字符串, 區分一下和上面的結果

#define log(x) printf("this is test: "#x" = %d", x)
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int y = 12;
    log(y); 
// 輸出為  this is test: y = 12 (而不是 x = 12, 或者 12 = 12)
// 因為使用#和參數結合可以被替換為宏參數對應的字符串, "#x"表示字符串x, 這里輸入的參數為y, 則替換為y(不是12)
  log(2+4)// 輸出為 this is test: 2+4 = 6
}

• #define power(x) x*x 這個和上面一樣是一個類函數宏, 這里我原本的意愿是計算 x*x即x的平方的值, 不過這樣的定義宏在有些情況下是會出問題的, 這個例子就是告訴大家定義類函數宏的時候就真的要小心, 不然客人結果并不是我們預期的

    #define power(x) x*x
    int x = 2;
    int pow1 = power(x); // pow1 = 2*2 = 4
    int pow2 = power(x+1); //  pow2 = 3 * 3 = 9  ??
    // 顯然對于pow1 = 4是沒有問題的
    // 不過對于pow2 = 9 這個結果是有問題的, 定義的宏并沒有達到我們預想的效果 結果為 3*3
    // 因為: 上面提到過宏是直接的代碼替換, 這里宏展開后就成為了 x+1*x+1 = 2+1*2+1 = 5
    // 這里因為運算優先級的原因導致結果的不一樣, 所以pow應該(加上括號)定義為
  #define power(x) (x)*(x)

• #define RGBA(r, g, b, a) [UIColor colorWithRed:r/255.0f green:g/255.0f blue:b/255.0f alpha:a] 這里是個簡單的多參數的類函數宏的定義, 這個宏在使用OC開發的時候 大家可能都會喜歡使用

• #define RGB(r, g, b) {\ RGBA(r, g, b, 1.0f);\ }這個宏是一個"多行宏"定義的示例, 即在除了最后一行的最后加上反斜線(因為反斜線和換行符的組合在預編譯之前會被系統刪除), 同時這個宏也說明了, 宏的定義是可以嵌套的(有些編譯器可能不支持, xcode中是支持的...)

• #define print(...) printf(__VA_ARGS__) 這個宏使用了兩個新的東西...和__VA_ARGS__, 這兩個是用來定義可變參數宏的, 可以看到是很簡單的, 唯一一個注意點就是, ...要放在參數的最后, 如果你使用C定義可變參數的函數就會發現過程就很復雜了

#define print(...) printf(__VA_ARGS__)
int main(int argc, const char * argv[]) {
  print("測試可變參數 ---- %d", 12); // 輸出結果為: 測試可變參數 ---- 12
}

• #define weakify( x ) autoreleasepool{} __weak typeof(x) weak##x = x; 最后一個宏介紹另外一個運算符 ## 這個是宏定義中的連接運算符, 例如上面的weak##x 就是將weak和參數x連接在一起, 同時這一個宏在iOS開發中是很有用的, 使用block的時候為了消除循環引用 通常使用weakSelf, 那么就可以定義這樣一個宏, 而不用每次都輸入上面一段重復的代碼 __weak typeof(self) weakself = self, 那么上面定義的宏和這段代碼一樣會生成一個弱引用的新變量, 不過上面定義的時候使用了autoreleasepool{}, 這一個自動釋放池本質上并沒有什么用, 只不過對調用weakify會有影響, 需要使用@weakify(x), ??看上去逼格更高, 不過在RAC中weakify是另外的方式定義的, (開篇給出的第九個宏定義)這個就可以自己下去研究一下了.

#define weakify( x ) autoreleasepool{} __weak typeof(x) weak##x = x;
加上 autoreleasepool{}使用宏的時候就應該加上@
像這樣: 
- (void)delay {
    @weakify(self)
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        [weakself test];
    });
}
當然如果你沒有加autoreleasepool{}, 使用宏就不用加上@了
#define weakify( x ) __weak typeof(x) weak##x = x;
像這樣: 
- (void)delay {
    weakify(self)
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        [weakself test];
    });
}

??這里關于宏的介紹就先這樣了, 使用宏很多時候可以讓我們的代碼更容易閱讀和修改, 同時也可以少寫很多的重復代碼, 希望你在使用C系語言開發的時候能夠好好利用這個方便的東西, 如果你使用OC開發iOS那么宏對你而言也會是一大福利, 如果使用swift開發iOS, 那么... 目前swift是不支持宏定義的, 不過可以使用全局的常量和全局函數來替換一部分宏的功能

作者：ZeroJ
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