プログラミング言語 C

(C のプリプロセッサで) 最もよく使われる 2つの機能は、コンパイル中にファイルの内容を読み込むための #include と、token (= 文字の綴り) を任意の文字列に置き換えるための #define である。

#include を使えば全てのソースファイルに同じ定義と変数宣言を入れることができるので、悪質なバグが紛れ込みにくくなることが (ある程度) 保証されることになる。

もちろん、読み込むファイルの内容を変更した場合には、それを適用する全てのファイルはコンパイルし直さなければならない。

マクロは次の形式で定義される。

#define NAME text

#define 中の NAME は変数名と同じ形をもち、置き換える text のほうは任意 (の文字列等) である。

通常、この text の部分は行の最後に置く。

(また) 定義が長くなる場合には、行の最後にバックスラッシュ (= '\') を置くと、次の行へ続けることができる。

#define で定義された NAME の有効範囲は、定義の書かれた行からソースファイルの最後までとなる。

(マクロは) 引用符で囲まれた文字列には適用されない。(また、NAME の文字がある文字列の一部である場合にも適用されることはない)

例えば YES がマクロで定義された NAME だとして、
printf("YES") や
YESMAN
ではマクロによる置き換えは実行されない。

NAME および text (の中身) は任意 (= 自由) である。

例えば
#define FOREVER for ( ; ; )
の場合には、無限ループを表す新しい NAME、FOREVER が定義されている。(for ( ; ; ) で 1つの text を表す)

(仮)引数つきのマクロの定義も可能である。

#define MAX(A, B) ((A) > (B) ? (A) : (B))

このとき
x = MAX(p + q, r + s);
は (マクロによって) 次のように置き換えられる。

x = ((p + q) > (r + s) ? (p + q) : (r + s));

関数の場合と違い、データ型が異なっていても、別の NAME で定義する必要はない。このマクロではどんなデータ型であっても適用が可能となる。

(ただしこのように仮引数を使うと) 式が二重に評価されるので、インクリメント演算子や入出力の場合には副作用がでてよくない (ときがある)。

(また) カッコを用いる場合、どのような順序で評価されていくかを、注意深く考えておく必要がある。

実用例として、ヘッダファイルでは、getchar と putchar はマクロとして定義されている。(なぜなら) 文字を処理するたびに関数呼び出しを行なうという実行時のオーバーヘッドを避ける (ためにである)。

(他にも) の中の関数群は普通、マクロとして定義されている。

NAME は #undef を用いて (コードの途中で) 未定義にすることもできる。

(こんなことはやらないと思うが) getchar を未定義にして、同じ名前で別の関数 getchar を使いたい場合には、
#undef getchar
int getchar(void) { ... }
というふうにすればいい。(p107-110)

(追記) 一部訂正 05/2/26