C言語のマクロについてです。C言語のマクロには落とし穴が多いので、マクロをマスターして引っかからないようにしましょう。そしてC言語の達人になってください。
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C言語のマクロはテキスト置換ですので、
気をつけていないと、
思わぬ不具合に見舞われます。
一番簡単な例を見てみましょう。
#define VOLUME 90 + 10
プログラム中で次の計算をしたとします。
y = x * VOLUME;
プログラムを書いた人は、
x * 100
を計算したかったと思われます。
しかし、実際には下記のように展開されます。
y = x * 90 + 10
これは、プログラムを書いた人の意図と
違うと思われます。
この問題は下記のようにすれば回避できます。
#define VOLUME (90 + 10)
この場合、
y = x * (90 + 10)
と展開されますので、
意図したとおりの計算結果となります。
C言語のマクロの置換字句は、
全体を括弧で括ったほうがよいでしょう。
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関数マクロにも、注意すべき点があります。
次の例を見てみましょう。
#define CIRCUMFERENCE(r) (2 * r * 3.14)
円周を求めるマクロですが、
c = CIRCUMFERENCE(10 + 5);
という使われ方をすると、
下記のように展開され、
円周が計算されません。
c = (2 * 10 + 5 * 3.14);
本来なら、次のように
展開されて欲しかったはずです。
c = (2 * (10 + 5) * 3.14);
C言語の関数マクロの引数は、下記のように
括弧で括ったほうがよいでしょう。
#define CIRCUMFERENCE(r) (2 * (r) * 3.14)
C言語マクロの大きな注意点に
副作用の問題があります。
#define MAX(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
上記のマクロを次のように使用したとします。
m = MAX(++a, --b);
コーディングした人の意図は、
aをインクリメントした値と
bをデクリメントした値の大きい方を
mに代入する、だと思われます。
しかし、マクロの展開結果は次のようになります。
m = ((++a) > (--b) ? (++a) : (--b))
大小の比較時に引数のインクリメント、
デクリメントが行われ、さらに、
結果を返す時にインクリメントまたは
デクリメントが行われてしまいます。
これは、明らかにコーディングした人の
意図と異なります。
C言語の関数形式マクロの引数には、
インクリメント、デクリメント等の
演算子を含んだ式を渡さない方がよいでしょう。
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