C语言中的宏定义用法分为两种。
1、不带参数的宏定义比较简单，就是用一个指定的标识符来代表一个字符串。它的一般形式为“#define 标识符 字符串”，例如#define E 2.718281828459。这种方法使用户能以一个简单的名字代替一个长的字符串。
2、带参数的宏定义不是仅仅进行简单的字符串替换，还要进行参数替换。其定义的一般形式为；“#define 标识符（宏名）（参数表） 字符串”，字符串中包含在括号中所指定的参数。例如#define S（a，b） a*b area=S（3. 2)。
扩展资料：
宏定义只占编译时间，函数调用则占用运行时间（分配单元，保存现场，值传递，返回），每次执行都要载入，所以执行相对宏定义会较慢。
使用宏定义次数多时，宏定义展开后源程序很长，因为每展开一次都使程序增长，但是执行起来比较快一点（这也不是绝对的，当有很多宏定义展开，目标文件很大，执行的时候运行时系统换页频繁，效率就会低下）。而函数调用不使源程序变长。
9.2 宏定义在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”。被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”。
宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。
在C语言中，“宏”分为有参数和无参数两种。下面分别讨论这两种“宏”的定义和调用。
9.2.1 无参宏定义
无参宏的宏名后不带参数。
其定义的一般形式为：
#define 标识符 字符串
其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。
在前面介绍过的符号常量的定义就是一种无参宏定义。此外，常对程序中反复使用的表达式进行宏定义。
例如：
#define M (y*y+3*y)
它的作用是指定标识符M来代替表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用(y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M，然后再进行编译。
【例9.1】
#define M (y*y+3*y)
main(){
int s,y
printf("input a number: ")
scanf("%d",&y)
s=3*M+4*M+5*M
printf("s=%d\n",s)
}
上例程序中首先进行宏定义，定义M来替代表达式(y*y+3*y),在s=3*M+4*M+5* M中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为：
s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)+5*(y*y+3*y)
但要注意的是，在宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能少。否则会发生错误。如当作以下定义后：
#difine M y*y+3*y
在宏展开时将得到下述语句：
s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y；
这相当于：
3y2+3y+4y2+3y+5y2+3y；
显然与原题意要求不符。计算结果当然是错误的。因此在作宏定义时必须十分注意。应保证在宏代换之后不发生错误。
对于宏定义还要说明以下几点：
1) 宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串中可以含任何字符，可以是常数，也可以是表达式，预处理程序对它不作任何检查。如有错误，只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。
2) 宏定义不是说明或语句，在行末不必加分号，如加上分号则连分号也一起置换。
3) 宏定义必须写在函数之外，其作用域为宏定义命令起到源程序结束。如要终止其作用域可使用# undef命令。
例如：
#define PI 3.14159
main()
{
……
}
#undef PI
f1()
{
……
}
表示PI只在main函数中有效，在f1中无效。
4) 宏名在源程序中若用引号括起来，则预处理程序不对其作宏代换。
【例9.2】
#define OK 100
main()
{
printf("OK")
printf("\n")
}
上例中定义宏名OK表示100，但在printf语句中OK被引号括起来，因此不作宏代换。程序的运行结果为：OK这表示把“OK”当字符串处理。
5) 宏定义允许嵌套，在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。
例如：
#define PI 3.1415926
#define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名*/
对语句：
printf("%f",S)
在宏代换后变为：
printf("%f",3.1415926*y*y)
6) 习惯上宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母。
7) 可用宏定义表示数据类型，使书写方便。
例如：
#define STU struct stu
在程序中可用STU作变量说明：
STU body[5],*p
#define INTEGER int
在程序中即可用INTEGER作整型变量说明：
INTEGER a,b
应注意用宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别。
宏定义只是简单的字符串代换，是在预处理完成的，而typedef是在编译时处理的，它不是作简单的代换，而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能。
请看下面的例子：
#define PIN1 int *
typedef (int *) PIN2
从形式上看这两者相似， 但在实际使用中却不相同。
下面用PIN1，PIN2说明变量时就可以看出它们的区别：
PIN1 a,b在宏代换后变成:
int *a,b
表示a是指向整型的指针变量，而b是整型变量。
然而：
PIN2 a,b
表示a,b都是指向整型的指针变量。因为PIN2是一个类型说明符。由这个例子可见，宏定义虽然也可表示数据类型， 但毕竟是作字符代换。在使用时要分外小心，以避出错。
8) 对“输出格式”作宏定义，可以减少书写麻烦。
【例9.3】中就采用了这种方法。
#define P printf
#define D "%d\n"
#define F "%f\n"
main(){
int a=5, c=8, e=11
float b=3.8, d=9.7, f=21.08
P(D F,a,b)
P(D F,c,d)
P(D F,e,f)
}
9.2.2 带参宏定义
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(实参表)；
例如：
#define M(y) y*y+3*y /*宏定义*/
……
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
【例9.4】
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
main(){
int x,y,max
printf("input two numbers:")
scanf("%d%d",&x,&y)
max=MAX(x,y)
printf("max=%d\n",max)
}
上例程序的第一行进行带参宏定义，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。程序第七行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。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
1. 带参宏定义中，宏名和形参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，因此不必作类型定义。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。
【例9.5】
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq
printf("input a number:")
scanf("%d",&a)
sq=SQ(a+1)
printf("sq=%d\n",sq)
}
上例中第一行为宏定义，形参为y。程序第七行宏调用中实参为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：
【例9.6】
#define SQ(y) y*y
main(){
int a,sq
printf("input a number:")
scanf("%d",&a)
sq=SQ(a+1)
printf("sq=%d\n",sq)
}
运行结果为：
input a number:3
sq=7
同样输入3，但结果却是不一样的。问题在哪里呢? 这是由于代换只作符号代换而不作其它处理而造成的。宏代换后将得到以下语句：
sq=a+1*a+1
由于a为3故sq的值为7。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：
【例9.7】
#define SQ(y) (y)*(y)
main(){
int a,sq
printf("input a number:")
scanf("%d",&a)
sq=160/SQ(a+1)
printf("sq=%d\n",sq)
}
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3时，希望结果为10。但实际运行的结果如下：
input a number:3
sq=160
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=160/(a+1)*(a+1)
a为3时，由于“/”和“*”运算符优先级和结合性相同，则先作160/(3+1)得40，再作40*(3+1)最后得160。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：
【例9.8】
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int a,sq
printf("input a number:")
scanf("%d",&a)
sq=160/SQ(a+1)
printf("sq=%d\n",sq)
}
以上讨论说明，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。
5. 带参的宏和带参函数很相似，但有本质上的不同，除上面已谈到的各点外，把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。
【例9.9】
main(){
int i=1
while(i<=5)
printf("%d\n",SQ(i++))
}
SQ(int y)
{
return((y)*(y))
}
【例9.10】
#define SQ(y) ((y)*(y))
main(){
int i=1
while(i<=5)
printf("%d\n",SQ(i++))
}
在例9.9中函数名为SQ，形参为Y，函数体表达式为((y)*(y))。在例9.10中宏名为SQ，形参也为y，字符串表达式为(y)*(y))。 例9.9的函数调用为SQ(i++)，例9.10的宏调用为SQ(i++)，实参也是相同的。从输出结果来看，却大不相同。
分析如下：在例9.9中，函数调用是把实参i值传给形参y后自增1。 然后输出函数值。因而要循环5次。输出1～5的平方值。而在例9.10中宏调用时，只作代换。SQ(i++)被代换为((i++)*(i++))。在第一次循环时，由于i等于1，其计算过程为：表达式中前一个i初值为1，然后i自增1变为2，因此表达式中第2个i初值为2，两相乘的结果也为2，然后i值再自增1，得3。在第二次循环时，i值已有初值为3，因此表达式中前一个i为3，后一个i为4，乘积为12，然后i再自增1变为5。进入第三次循环，由于i 值已为5，所以这将是最后一次循环。计算表达式的值为5*6等于30。i值再自增1变为6，不再满足循环条件，停止循环。
从以上分析可以看出函数调用和宏调用二者在形式上相似，在本质上是完全不同的。
6. 宏定义也可用来定义多个语句，在宏调用时，把这些语句又代换到源程序内。看下面的例子。
【例9.11】
#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*ws2=l*hs3=w*hv=w*l*h
main(){
int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv
SSSV(sa,sb,sc,vv)
printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n",sa,sb,sc,vv)
}
程序第一行为宏定义，用宏名SSSV表示4个赋值语句，4 个形参分别为4个赋值符左部的变量。在宏调用时，把4个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。
