宏定义中会不会编译期求值???

XIVN1987 · 发表于 2012-4-13 16:10:55

先说明一下环境：Cortex-M0+MDK4.23+优化等级为O0；
直接上图：

很容易看懂，上图中的图1和图3都是延时函数，他们的唯一区别就是就是图片上圈起来的部分，也就是宏定义右边部分是否用括号括起来。。。
图2和图4分别是图1和图3的汇编代码。
简单看一下图2和图4会发现：图2中有3个除法运算，而图4中有1个除法运算，导致这种差异的原因从C源代码上很容易看出来：就仅仅因为图1中的宏定义没有被括号括起来，而图3总的宏定义被括号括起来了。。。

也就是说：加括号的宏定义在编译器被求值了，之后参加for(i=0;i<(n/MAX_DELY);i++)中的运算的MAX_DELY直接就是一个整数；而不加括号的宏定义在编译期不会被求值，带入for(i=0;i<(n/MAX_DELY);i++)运算的MAX_DELY是一个表达式。。
但是，在for(i=0;i<(n/MAX_DELY);i++)表达式中带入MAX_DELY的表达式还不是最糟糕的，毕竟运算结果还是正确的，只是运算速度慢了些——没有在编译期求值。可是如果在SysTick_Config((n%MAX_DELY)*N_PER_MS);表达式中带入MAX_DELY的表达式就惨了，因为你的计算结果会是错误的。。。

求教大侠、前辈，这是什么情况啊？？？
宏定义中会不会编译期求值啊？？？不知道IAR和GCC会不会也是这么干的？？？

uc_c++ · 发表于 2012-4-13 16:20:48

可以肯定，编译器开优化，肯定是（尽可能）编译期求值。

O0是最低优化等级，基本可认为就是关闭优化。

如果楼主在乎编译期求值和运行时求值这点速度，代码差别，
那么建议楼主应该锻炼下在最高优化下写程序。

theophilus · 发表于 2012-4-13 16:22:25

宏定义中会不会编译期求值啊？？？

会。

这个很正常啊。运算符等级一样，就是按照Left to Right运算了。
你加了括号，提升了优先级，当然就先算优先级高的，而括号内的正好全是宏，就编译时求值了。

其实这个问题的主题在于：运算符优先级。

banyai · 发表于 2012-4-13 16:23:13

预编译的时候，先会把#define定义的东西直接代替到定义的地方，然后再看每个地方是不是常数运算，是，就会在那个地方直接算出结果。你上面的两个例子就是这样，有括号时，那个是可以先算出来的。而没有括号时，因为要先计算变量与其中一个常数，所以不会被先计算。

XIVN1987 · 发表于 2012-4-13 16:49:38

banyai 发表于 2012-4-13 16:23
预编译的时候，先会把#define定义的东西直接代替到定义的地方，然后再看每个地方是不是常数运算，是，就会 ...

偶，原来是这样子啊!!!

我一直都以为是：先给宏定义求值，然后再对宏进行替换。。

原来是先宏定义替换，然后再进行常数求值，，如果是这样就讲的通了，而且，如果是这样子的话，那么即使我把优先级开最大，没有括号时下面那个带%的运算的运算结果也得是错误的。。。

我先去试试去。。。

谢谢大侠指教啊！！！

XIVN1987 · 发表于 2012-4-13 17:04:03

果然，我刚刚试过了，如果宏定义中不加括号的话，不管优先级设为多大，对于SysTick_Config((n%MAX_DELY)*N_PER_MS)计算结果总是错误的。。

这也就验证了4楼banyai大侠所说的：先进行宏定义的完整原始替换，然后再进行编译期常数运算。。

这样看来，无论如何，给宏定义加上括号括起来才是正确的做法，否者使用宏时十有八九是要出问题的。。。

感谢4楼banyai大侠的指点，，我明白了。。。

myxiaonia · 发表于 2012-8-17 20:54:08

预处理替换肯定先于编译器常量值替换

bbglx · 发表于 2014-7-28 23:57:23

原来如此，楼主好有探求精神！
mark.

y574924080 · 发表于 2014-7-29 00:16:43

宏在预编译时期就处理了

优化是在编译时候处理的

前几天刚刚看到一个这样的宏：

#define extern
#define inline

然后extern和inline关键字就给“消除”了

XIVN1987 · 发表于 2014-7-29 08:49:08

y574924080 发表于 2014-7-29 00:16
宏在预编译时期就处理了

优化是在编译时候处理的

extern可是C语言关键字啊，这用法太残暴了，，颠覆认知。。

y574924080 · 发表于 2014-7-29 10:30:41

XIVN1987 发表于 2014-7-29 08:49
extern可是C语言关键字啊，这用法太残暴了，，颠覆认知。。

这也说明了预编译#define 只是替换而已

#if #ifndef #ifdef 这些才会涉及判断的~

宏定义中会不会编译期求值???

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