【PHP源码学习】2019-03-26 宏定义笔记

摘要：并且在我们日常的代码学习中，我们会碰到过很多很多的宏定义。如果宏定义中带有参数，而代码中出现同样标识时没有参数，不视为宏。具体的解析见源码学习内存管理笔记。

grape

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原视频地址：http://replay.xesv5.com/ll/24...

我们知道宏定义的优点有方便程序的修改，提高程序运行效率等等。并且在我们日常的代码学习中，我们会碰到过很多很多的宏定义。针对这些宏定义，我们通常都是秉承着“宏即是替换”的“法则”来进行分析。然而，对于一些简单的宏定义来说，我们直接进行替换即可完美的解决问题，但是针对于一些复杂的宏定义来说，我们会发现，替换也是有些门道的。那么，我们今天就来探索一下宏定义的神奇吧。

#define 宏名 字符串
#define 宏名（形参列表） 字符串
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

每次宏展开的结果会被重复扫描，知道没有任何可展开的宏为止。

每展开一个宏，都会记住这次展开，在这个宏展开的结果及其后续展开中，不再对相同的宏做展开。

带参数的宏，先对参数做展开，除非定义体中包含#或##

a. "#"表示将后续标识转化为字符串。
b. "##"标识将两个标识连接成一个标识符。
c. 注意参数展开的结果中即使有逗号，也不要视为参数的分隔符。

如果宏定义中带有参数，而代码中出现同样标识时没有参数，不视为宏。

首先我们看一个最简单的替换：

#include 

#define foo(bar) bar

int main()
{
   printf("%s
",foo("grape")); 
    return 0;
}

结果相信大家一眼就可以看出来，是的输出“grape”，如图所示：

对应于注意事项中的的一项，展开所有的宏，我们来看这样一个代码：

#include 

#define foo(bar) bar1
#define bar1 "hello"
int main()
{
   printf("%s
",foo("grape")); 
    return 0;
}

结果是什么呢？
好的，结果和大家想的一样，就是hello，如图所示：

继续，对于第二个注意事项，首先我们分析一下这个事项是为什么。相信大家都知道递归，倘若一个递归没有结束条件会怎么样，结果肯定是无限的执行下去，如果，我们的宏定义也会出现这个情况，那。。。读者自行脑补吧。基于这个场景我们来看看这第二条规则，我们看一下这种情况，当然为了简单，这段代码是不可执行的：

#define foo foo bar

我们来看这个foo的定义，如果我们不知道这项规则，这段代码被我们来解析，按照替换来讲，我们是不是会认为是"... bar bar foo ..."这样子？然而真实的情况是这样子的：

foo
//|->foo bar
//|  |~    |->bar bar foo
//|  |-> foo bar bar foo (至此展开完毕)

所以，同一个宏定义是不可循环展开的。

对于#和##的注意，在我们的日常代码学习中，我们很少遇见#和##，所以相信大家对此都十分陌生，现在让我们来看看它究竟有什么作用。见代码：

#include 
  
#define f(a,b) a##b
#define g(a) #a
#define h(a) g(a)

int main()
{
    printf("%s
",h(f(1,2))); //result1
    printf("%s
",g(f(1,2))); //result2
    return 0;
}

大家可以先看一下代码，考虑一下result1和result2会输出什么？
结果如图所示：

然后我们可以想一下，如果没有#和##会输出？

#include 
  
#define f(a,b) b
#define g(a) a
#define h(a) g(a)

int main()
{
    printf("%d
",f(1,2));
    printf("%d
",h(f(1,2)));
    printf("%d
",g(f(1,2)));
    return 0;
}

结果如图所示：

对比两者我们会发现#和##的作用。即带参数的宏执行时，我们通常先对参数的宏进行展开，但是，在参数的宏中拥有#或者##的时候，会最后才进行展开。

第四点注意事项，就会很容易理解，举个例子，声明一个有入参的函数，如果你只去调用函数名会出现什么问题？当然，还有另外一种情况，例如：

#define _BIN_DATA_SIZE(num, size, elements, pages, x, y) size,
static const uint32_t bin_data_size[] = {
  ZEND_MM_BINS_INFO(_BIN_DATA_SIZE, x, y)
};
#define ZEND_MM_BINS_INFO(_, x, y) 
    _( 0,    8,  512, 1, x, y) 
    _( 1,   16,  256, 1, x, y) 
    _( 2,   24,  170, 1, x, y) 
    _( 3,   32,  128, 1, x, y) 
    _( 4,   40,  102, 1, x, y) 
    _( 5,   48,   85, 1, x, y) 
    _( 6,   56,   73, 1, x, y) 
    _( 7,   64,   64, 1, x, y) 
    _( 8,   80,   51, 1, x, y) 
    _( 9,   96,   42, 1, x, y) 
    _(10,  112,   36, 1, x, y) 
    _(11,  128,   32, 1, x, y) 
    _(12,  160,   25, 1, x, y) 
    _(13,  192,   21, 1, x, y) 
    _(14,  224,   18, 1, x, y) 
    _(15,  256,   16, 1, x, y) 
    _(16,  320,   64, 5, x, y) 
    _(17,  384,   32, 3, x, y) 
    _(18,  448,    9, 1, x, y) 
    _(19,  512,    8, 1, x, y) 
    _(20,  640,   32, 5, x, y) 
    _(21,  768,   16, 3, x, y) 
    _(22,  896,    9, 2, x, y) 
    _(23, 1024,    8, 2, x, y) 
    _(24, 1280,   16, 5, x, y) 
    _(25, 1536,    8, 3, x, y) 
    _(26, 1792,   16, 7, x, y) 
    _(27, 2048,    8, 4, x, y) 
    _(28, 2560,    8, 5, x, y) 
    _(29, 3072,    4, 3, x, y)

我们在第一次看到_BIN_DATA_SIZE只认为是一个形量传入到函数中，没有做宏替换，在_替换之后会被扫描到重新做替换。具体的解析见【PHP源码学习】2019-03-11 PHP内存管理3笔记。

在我们的工作或者学习中，会出现很多复杂的宏替换，只要我们认定“宏即是替换”以及记住以上注意事项，那么一切复杂宏替换都是纸老虎。