喜歡讀一些開源項目源碼的人，總是會發現，大神的代碼中總是有那麼一些簡短而高效的宏定義，點擊進去一看，發現晦澀難懂，別說學習了，有時候理解都是一種困難，但是宏定義本身並沒有那麼難，但是寫出一個好的宏當然還是需要豐富的經驗和技術，接下來就說一說宏定義，看懂大神的宏是第一步，偶爾寫一個也是裝逼的好辦法～

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定義：

宏定義分為兩種：一種是對象宏（object-like macro）另一種就是函數宏(function-like macro)
根據名字也可以理解到，對象宏就是用來定義一個量，通過這個宏可以拿到這個變量，比如我們定義一個π值: #define PI 3.1415926在這裡如果用到π值時，就不需要再寫出一個浮點數了，而直接使用PI就相當寫入了這個常量浮點數，其本質的意義在於把代碼中的PI在編譯階段替換為真正的常量，一般用來定義一些常用的常量，比如屏幕的寬高、系統版本號等。但是需要注意的是，但你定義一個表達式為宏的時候，需要透過宏的表面，看到器編譯的本質，例如

#define MARGIN  10 + 20

但你用它來計算一個寬度時，如果用到了MARGIN * 2，結果將會非你所願，你得到的會是一個50而並非60，展開表達式就可以看到

MARGIN * 2 // 展開可以得到
//  10 + 20 * 2  = 50

我們需要考慮到它的運算優先級，解決的方式很簡單，再它的外層加上一個小括號

#define MARGIN (10 + 20)
// MARGIN * 2
// (10 + 20) * 2 = 60

函數宏的作用就類似於一個函數一樣，它可以傳遞參數，通過參數進行一系列的操作，比如我們常用的計算兩個數的最大值，我們可以這樣來定義

#define MAX(A,B)  A > B ? A : B

這樣寫看起來是沒有問題的，進行簡單的比較MAX(1,2)發現也是沒有什麼問題,但是當有人使用你的宏進行更加復雜的計算時就回出現新的問題，比如進行三個數值的計較時，可能會這樣寫

int a = 3;int b = 2;int c = 1;
MAX(a, b > c ? b : c)  //
= 2

結果肯定也不是你想要的，最大值很明顯是3，但是計算的結果確實2，這其中發生了什麼導致計算出錯，我們可以展開宏來一探究竟，下面是宏的展開

MAX(a,b > c ? b : c);
//a > b > c ? b : c ? a : b > c ? b : c
//(a > (b > c ? b : c) ? a : b) > c ? b : c // 這是運算的優先級
// 帶入值可以看出
//( 3 > (2 > 1 ?  2 : 1 ) ? 3 : 2) > 1 ? 2 : 1
// (3 > 2 ? 3 : 2) > 1 ? 2 : 1
// 3 > 1 ? 2 : 1

想必大家都看出來了問題所在，還是由於優先級的問題，所以在此謹記，反正多寫兩個括號也不會累著，不管會不會出現問題， 寫上小括號終究是保險一些~
可是總有寫奇葩的寫法會出現，而且看開起來還很有道理的樣子～

c = MAX(a++,b); //  **我直接展開給你看就得了**
// c = a++ > b ? a++ : b
// c = 3++ > 2 ? 3++ : 2
// c = 4
// a = 5

不管這樣寫的那個人是有多欠揍，但是畢竟看起來是沒有任何問題的，所有我們要處理這樣的情況，但是使用我們普通的小括號已經無法解決，我們需要使用賦值擴展({...})相信有朋友已經認出來了這種用法了，我們可以使用這樣的方法來計算出一個對象，而不用浪費變量名，可以形成小范圍的作用域來計算特殊的值

int a = ({
  int b = 10;
  int c = 20;
  b + c;
})
// a = 30;
int b; // 繼續使用b和c當變量名也沒有問題
int c;

再回到現在這個問題上，我們該如何改裝這個宏來讓其適應這個坑爹的寫法呢

#define MAX(A,B) ({__typeof(A) __a = (A);__typeof(B) __b = (B); __a > __b ? __a : __b; })

__typeof()就是轉換為相同類型的變量值，就完美的解決了這個問題，但是還有一個不怎麼會發生的意外，通過上面也可以知道，我們生成了新的變量__a, __b,如何有人使用了__a,__b，就會應為變量名重復而編譯錯誤，如果有人這樣用了，你可以拿起你的鍵盤砸他一臉，原因當然不是__a使你的宏錯誤了，而是__a到底是什麼意思，變量名的重要性不言而喻，除非你和看代碼的人有仇，否則請使用有意義的變量名,接下來讓我們看一看官方的MAX是如何實現的

#define __NSX_PASTE__(A,B) A##B

#if !defined(MAX)
    #define __NSMAX_IMPL__(A,B,L) ({ __typeof__(A) __NSX_PASTE__(__a,L) = (A); __typeof__(B) __NSX_PASTE__(__b,L) = (B); (__NSX_PASTE__(__a,L) < __NSX_PASTE__(__b,L)) ? __NSX_PASTE__(__b,L) : __NSX_PASTE__(__a,L); })
    #define MAX(A,B) __NSMAX_IMPL__(A,B,__COUNTER__)
#endif

這是Function框架中的MAX定義，我麼來一步一步的解析它，首先看見的是

#define __NSX_PASTE__(A,B) A##B// 將A和B連接到一塊

它的作用是將A和B連接到一塊,用來生成一個的字符串，比如A##12就成了A12
接下來我們看到了一個有三個參數的宏定義__NSMAX_IMPL__(A,B,__COUNTER__)

#if !defined(MAX)
    #define __NSMAX_IMPL__(A,B,L) ({ __typeof__(A) __NSX_PASTE__(__a,L) = (A); __typeof__(B) __NSX_PASTE__(__b,L) = (B); (__NSX_PASTE__(__a,L) < __NSX_PASTE__(__b,L)) ? __NSX_PASTE__(__b,L) : __NSX_PASTE__(__a,L); })
    #define MAX(A,B) __NSMAX_IMPL__(A,B,__COUNTER__)#endif

我們先來解釋__COUNTER__是什麼，__COUNTER__是一個預編譯宏，它將會在每次編譯時加1，這樣的話可以保證__NSX_PASTE__(__b,__CONNTER__)生成的變量名不易重復，但是這樣還是有那麼點危險，就是你要是起變量名叫__a20，那就真的真的沒有辦法了~

可變參數宏

說起可變參數，我們用的最多的一個方法NSLog(...)就是可變參數了，可變參數意味著參數的個數是不定的，而NSLog作為我們調試時一個重要的工具實在時太廢物了，只能打印對應的時間和參數信息，而文件名，行數，方法名等重要的信息都沒有給出，今天我們就借此來實現一個超級版NSLog宏～～～

#define NSLog(format, ...)  do { fprintf(stderr, " %s\n", \
[[[NSString stringWithUTF8String:__FILE__] lastPathComponent] UTF8String], __LINE__, __func__); \
(NSLog)((format), ##__VA_ARGS__); \
fprintf(stderr, "-------\n"); \ } while (0)

首先看這個宏的定義NSLog(format,...)發現它有...,這就是可變參數，而__VA__ARGS__就是除了format外剩下的所有參數，接下來我們發現使用了一個do{}while(0)循環，說明這個循環只執行一便就回停止，感覺廢話啊，我們的目的就是只執行一遍啊，但這樣寫又是為了進行防御式編程，如果有人這樣寫的話

if (100 > 99)
  NSLog(@"%@",@"Fuck");

就會出現無論如何都會執行後兩個打印，出現的問題想必大家也都知道，那我們直接使用{}給擴起來不就行了，實際操作後確實是解決了這個問題，但是再擴展一下，當我們使用了if{} else if{}時又會出現新的問題

if (100 > 99)
  NSLog(@"%@",@"Fuck");
else {
}
// 展開後可得
if (100 > 99)
{ fprintf(stderr, " %s\n",
  [[[NSString stringWithUTF8String:__FILE__] lastPathComponent]  UTF8String], __LINE__, __func__);
  (NSLog)((format), ##__VA_ARGS__);
  fprintf(stderr, "-------\n");};
else {
}

編譯錯誤，大家也發現了NSLog後面會跟上;，如果我麼直接使用了{}後，會在編譯時在外面加上;，導致編譯錯誤，而使用了do{} while(0)循環後就不會出現這個問題了

if (100 > 99)
 do { fprintf(stderr, " %s\n",
  [[[NSString stringWithUTF8String:__FILE__] lastPathComponent]  UTF8String], __LINE__, __func__);
  (NSLog)((format), ##__VA_ARGS__);
  fprintf(stderr, "-------\n");} while(0);
else {
}

到此位置問題解決的差不多了，看一下內部的結構,__FILE__是編譯的文件路徑,__LINE__是行數，__func__是編譯的方法名,下面我們又看見了

(NSLog)((format), ##__VA_ARGS__);

##上面已經看見過了，在這裡的作用差不多，也是連接的意思，__VA_ARGS__是剩下的所有參數，使用##連接起來後就時NSLog(format,__VA_ARGS__)了，這就是NSLog的方法了，但是不知道有沒有人發現一個細節，如果__VA_ARGS__為空的話，那豈不是成了NSLog(format,)這樣肯定會編譯報錯的，但是蘋果的大神們早就想到了解決的方法，如果__VA_ARGS__為空的話，在這裡##將會吞掉前面的,，這樣一來就不會出問題了。然後我們就可以使用這個強大的NSLog()了。

接下說一下多參數函數的使用

- (void)say:(NSString *)code,... {    
    va_list args;
    va_start(args, code);    NSLog(@"%@",code);    while (YES) {        NSString *string = va_arg(args, NSString *);        if (!string) {            break;
        }        NSLog(@"%@",string);
    }
    va_end(args);
}

我們可以要先定義一個va_list args來定義多參數變量args,然後通過va_start(args, code)來開始取值,code是第一個值,va_arg(args, NSString *)來定義取出的值類型，取值方式有點像生成器，取完之後調用va_end(args)來關閉。這就是整個過程，平時很少使用這樣的方法，如果你有什麼好的實用方法請評論指教～～～

文章轉自 SSBun的簡書