高级宏操作编写完毕。
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c6e2c02697
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@ -275,6 +275,8 @@ int b = REG1_ADDR_1*2; // b=0x25+0x01*2=39
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另外，我们很少使用小写英文字母作为宏的名称。
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很多参考中将宏理解为编译期间的文本替换，编译器会将宏展开，这与程序执行期间发生的事情有本质差别。
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## 2.1.10 typedef
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typedef也是一个能够有效提高程序可维护性的关键字。它允许你声明一个自定义的类型。例如：
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@ -1,11 +1,12 @@
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## 2.4 高级宏操作
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# 2.4 高级宏操作
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“魔术是什么？魔术是错觉。但是错觉是为了给人带来快乐，娱乐和灵感。这是关于信仰、信念、信任。脱离了这些属性，魔术就不再是一种艺术了。”
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——《惊天魔盗团》
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之前我们把宏理解为简单替换，实际上还有很多更神奇的宏操作，他们像程序里的魔术师一样，让人惊讶，神往，想一探究竟。但请切记：“The closer you look, the less you see。”
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之前我们把宏理解为编译时的简单文本替换，实际上还有很多更神奇的宏操作，他们像程序里的魔术师一样，让人惊讶，神往，想一探究竟。但请切记：“The closer you look, the less you see。”
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### 2.4.1 条件编译
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## 2.4.1 条件编译
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宏的第一个魔术，便是保护唯一性，常常在头文件里看到类似下面的内容：
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@ -67,30 +68,90 @@ C/C++中的下列宏可以控制编译器的行为：
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现在，我们回来解析 some.h 文件：如果没有定义 SOME_H 这个宏，则定义一个 SOME_H 这个宏，并且声明“/* some codes... */”中的内容，如定义了 PI 这个宏。如果谋文件两次以上包含了 some.h 这个文，则从第二次开始，会发现之前已经定义过 SOME_H 宏，因此后续的判断都会失败，从而保证 some.h 中的内容只被包含一次。
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*注意：some.h 中的保护范围实际上是从 #ifdef 开始到 #endif 结束。在此范围之外的内容仍会被多次包含*
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注意：some.h 中的保护范围实际上是从 #ifdef 开始到 #endif 结束。在此范围之外的内容仍会被多次包含。
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条件编译除了被用在头文件中用于避免重复引用外，还被经常被用于增加程序的通用性和可移植性上。如硬件平台有部分差异，造成项目的少部分代码有所不同，此时可以使用条件编译，将有差异的代码放到不同的条件下。对应不同硬件，可以人为改变编译条件，确保编译出对应硬件平台的程序。
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### 2.4.2 宏函数
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## 2.4.2 宏函数
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接下来让我们展示一些高级魔术
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接下来让我们要Show一些高级魔术。
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```cpp
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// TODO: 完善示例，增加do while和...可变参数.
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#define XN2(x， y) ((x##y)*(x##y)) // 这是一个宏函数, 符号 ## 起到字符串链接的作用.
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int cr0=2, cr1=3, cr2=4;
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#define abc(x， y) x##y
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abc(cr, 0)
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abc(cr, 1)
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printf("%d", XN2(cr, 0)); // print 4.
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printf("%d", XN2(cr, 1)); // print 9.
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printf("%d", XN2(cr, 2)); // print 16.
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```
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### 2.4.3 编译器内置宏
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你看到的没错，宏是可以接收参数的，在编译时宏的形参被替换为实参。上述宏中使用了 ## 作为字符串链接符，因此第一个 printf 处被替换为：((cr0)*(cr0))。
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宏这个魔术师有一些内置技能
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__FILE__
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__LINE__
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__FUNCTION__
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__DATE__
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__TIME__
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这里有个长一点儿的宏函数：
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### 练习
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```cpp
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#define PI 3.1415
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#define Volume(v, s, r, h) \
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do { \
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(s)=PI*(r)*(r); \
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(v)=(s)*(h) \
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}while(0)
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```
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通过 C/C++ 的换行符，我们将一个比较长的宏函数写成了多行。这段程序用于计算圆柱体体积。问题是上面的 do...while(0) 是用来做什么的？
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上面这种写法可以避免在宏替换时出现 if...else 不匹配的情况：
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```cpp
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// 下面 a, v, s 为预先定义好的变量，注意 v 和 s 的值会发生变化.
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if(a)
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Volume(v, s, 5, 10);
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else
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Volume(v, s, 3, 15);
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```
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可以想象，上面的宏 Volume 如果没有被 do...while(0) 包围，则 if 后面有多条语句且没有形成语句块，这就造成 if 没有与后面的 else 配对，出现语法错误。
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注意：与普通函数不同，宏函数并不对参数进行类型检查。并且宏参数是基于替换原则，而非函数参数的值传递，这意味着宏中参数的变化直接影响实际参数的值。
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## 2.4.3 编译器内置宏
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宏这个魔术师自带一些天然属性，这就是编译器内置宏，这些宏不需要在程序中定义，而可以直接使用：
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| 宏名 | 描述 |
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|--------------|-----------------------------------|
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| __FILE__ | 编译时被替换问当前源码文件名 |
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| __LINE__ | 编译时被替换问当前所在行的行号 |
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| __FUNCTION__ | 编译时被替换为当前所在函数的函数名 |
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| __DATE__ | 编译时被替换为编译的日期 |
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| __TIME__ | 编译时被替换为编译的时间 |
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| __VA_ARGS__ | 可变宏参数，与宏参数中的 ... 配对使用 |
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以上内置宏常被用于程序的调试工作：
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```cpp
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#define DEBUG_LEVEL 1
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#define DEBUG(level, fmt, ...) \
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do { \
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if(level<DEBUG_LEVEL) \
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printf(fmt, __VA_ARGS__); \
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}while(0)
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DEBUG(0, "file:%s, func:%s, line:%d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__); // 打印当前文件名, 函数名和行号.
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DEBUG(0, "compile date:%s, time:%s.\n", __DATE__, __TIME__); // 打印编译日期和时间.
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DEBUG(1, "Hello.\n"); // 在运行时, 此行不会被打印.
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```
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## 练习
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已知双向链表表头结构如下：
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```cpp
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struct list_head {
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struct list_head *next, *prev;
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};
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```
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使用宏创建并初始化一个双向链表。
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