C语言带参数宏定义与函数传参的区别

C 语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际
参数。
对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。
带参宏定义的一般形式为：

#define 宏名(形参列表) 字符串

在字符串中含有各个形参。
带参宏调用的一般形式为：
宏名(实参列表);
例如：

#define M(y) y* y+3* y //宏定义
// Code
k=M(5); //宏调用

在宏调用时，用实参 5 去代替形参 y，经预处理宏展开后的语句为 k=5* 5+3* 5。
【示例】输出两个数中较大的数。

1. #include <stdio.h>
2. #define MAX(a,b) (a>b) ? a : b
3. int main(){
4. int x , y, max;
5. printf("input two numbers: ");
6. scanf("%d %d", &x, &y);
7. max = MAX(x, y);
8. printf("max=%d\n", max);
9. return 0;
10.}
运行结果：
input two numbers: 10 20
max=20

程序第 2 行进行了带参宏定义，用宏名 MAX 表示条件表达式(a>b) ? a : b，形参 a、
b 均出现在条件表达式中。程序第 7 行 max=MAX(x, y)为宏调用，实参 x、y，将代换形
参 a、b。宏展开后该语句为：
max=(x>y) ? x : y;
用于计算 x、y 中的大数。
对带参宏定义的说明

1. 带参宏定义中，形参之间可以出现空格，但是宏名和形参列表之间不能有空格出现。例
   如把：

   #define MAX(a,b) (a>b)?a:b
   

写为：

#define MAX (a,b) (a>b)?a:b

将被认为是无参宏定义，宏名 MAX 代表字符串(a,b) (a>b)?a:b。宏展开时，宏调用
语句：
max=MAX(x,y);
将变为：
max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);
这显然是错误的。
2) 在带参宏定义中，形式参数不分配内存单元，因此不必作类型说明。而宏调用中的
实参有具体的值，要用它们去代换形参，因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。
在函数中，形参和实参是两个不同的量，各有自己的作用域，调用时要把实参值赋予形参，
进行“值传递”。而在带参宏中，只是符号代换，不存在值传递的问题。
3) 在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。
【示例】输入 n，输出 (n+1)^2 的值。

1. #include <stdio.h>
2. #define SQ(y) (y)*(y)
3. int main(){
4. int a, sq;
5. printf("input a number: ");
6. scanf("%d", &a);
7. sq = SQ(a+1);
8. printf("sq=%d\n", sq);
9. return 0;
10.}
运行结果：
input a number: 9
sq=100

第 2 行为宏定义，形参为 y。程序第 7 行宏调用中实参为 a+1，是一个表达式，在宏展
开时，用 a+1 代换 y，再用(y) * (y) 代换 SQ，得到如下语句：
sq=(a+1) * (a+1);
这与函数的调用是不同的，函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参，而宏代
换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。
4) 在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。在上例中的宏定义
中(y)*(y)表达式的 y 都用括号括起来，因此结果是正确的。如果去掉括号，把程序改为以下
形式：

1. #include <stdio.h>
2. #define SQ(y) y*y
3. int main(){
4. int a, sq;
5. printf("input a number: ");
6. scanf("%d", &a);
7. sq = SQ(a+1);
8. printf("sq=%d\n", sq);
9. return 0;
10.}
运行结果为：
input a number: 9
sq=19

同样输入 9，但结果却是不一样的。问题在哪里呢？这是由于替换只作符号替换而不作
其它处理而造成的。宏替换后将得到以下语句：
sq=a+1*a+1;
由于 a 为 9 故 sq 的值为 19。这显然与题意相违，因此参数两边的括号是不能少的。即
使在参数两边加括号还是不够的，请看下面程序：

1. #include <stdio.h>
2. #define SQ(y) (y)*(y)
3. int main(){
4. int a,sq;
5. printf("input a number: ");
6. scanf("%d", &a);
7. sq = 200 / SQ(a+1);
8. printf("sq=%d\n", sq);
9. return 0;
10.}

本程序与前例相比，只把宏调用语句改为：
sq=160/SQ(a+1);
运行本程序如输入值仍为 9 时，希望结果为 2。但实际运行的结果如下：
input a number: 9
sq=200
为什么会得这样的结果呢？分析宏调用语句，在宏代换之后变为：
sq=200/(a+1) * (a+1);
a为9时，由于 “ / ”和“ * ”运算符优先级和结合性相同，则先作200/(9+1)得20，再作20 * (9+1)
最后得 200。为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号，程序修改如下：

1. #include <stdio.h>
2. #define SQ(y) ((y)*(y))
3. int main(){
4. int a,sq;
5. printf("input a number: ");
6. scanf("%d", &a);
7. sq = 200 / SQ(a+1);
8. printf("sq=%d\n", sq);
9. return 0;
10.}

由此可见：对于宏定义不仅应在参数两侧加括号，也应在整个字符串外加括号。