函数式宏定义与普通函数有什么区别 函数式宏与函数的异同

1、宏定义和函数调用的区别

首先，宏定义相比于函数调用，具有以下两个显著的优势：

一、宏定义的执行效率更高。“宏定义”本质上是一种预处理语句，编译器会在编译阶段将宏定义中的代码直接替换到程序中，以达到优化程序效率的目的。而函数调用则需要在程序运行期间动态地将控制权转移到函数体，并在函数执行完毕后再将控制权转回来，这个过程需要耗费一定的开销。

二、宏定义具有更高的灵活性和可配置性。由于宏定义本质上只是一种“发号施令”的方式，可以将替换方法灵活地套用到不同的输入上。而如果采用函数调用的方式，需要事先定义好相应的函数，并且函数的输入和输出必须严格按照其签名来进行。

2、宏定义的工作原理

在C和C++语言中，宏定义本质上是一种“字符串替换”的手段。编写时，我们可以使用#define指令定义一个宏。例如：

#define max(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))

在这个例子中，我们定义了一个名为“max”的宏，其实际含义是返回两个数中的最大值。在实际的代码编写过程中，我们只需要像调用函数一样使用这个宏即可，例如：

int a = 5, b = 7;int m = max(a, b); // m的值为7

在编译的过程中，由于预处理器会将所有的宏定义中的代码直接替换到程序中，因此最终的程序实际上是这样的：

int a = 5, b = 7;int m = ((a) > (b) ? (a) : (b)); // m的值为7

由此可见，宏定义的本质就是一种字符串替换操作，能够在一定程度上模拟函数调用的效果。

3、宏定义和函数的区别

虽然宏定义和函数看起来非常相似，但是它们之间还是存在一些区别的：

一、函数调用具有副作用（side effect），而宏定义则没有。在C语言中，副作用指的是除了返回值以外，函数对程序状态的其他影响，例如修改指针、变量等。由于宏定义只是一种字符串替换，因此它并没有副作用。

二、函数调用可以进行类型检查，而宏定义则不行。在C语言中，函数的参数是具有静态类型的。编译器在编译时可以检查函数调用中传入的参数是否符合函数声明的参数类型要求。而宏定义中的参数则没有静态类型，编译器在编译时无法对参数类型进行检查。

三、在宏定义中可以使用一些函数调用无法使用的特殊符号和操作，例如：#、##、#ifdef等等。这些操作可以让宏定义具有更高的灵活性。

4、宏定义的缺点

虽然宏定义具有高效和灵活的优点，但是在实际的程序开发过程中，宏定义也存在一些缺点：

一、宏定义容易出错。由于宏定义本质上是一种“字符串替换”的操作，因此在替换过程中容易出现一些诡异的错误。例如，如果不小心遗漏了某个括号或是其他符号，就可能导致程序无法编译通过。

二、宏定义是一种编译期间的预处理操作。如果在宏定义中包含了某些变量或者函数，就必须要等到编译期间才能解析。因此，如果某些代码需要进行动态的运行时处理，使用宏定义就不合适了。

三、宏定义的代码可读性比较差。由于宏定义通常采用了很多的“嵌套”操作，而且替换出来的代码也比较难以“反解”，对于代码的可读性和可维护性都会造成一定的影响。