在C语言中，#define 是一个预处理器指令，用于定义宏（macro）。它的核心功能是在源代码被编译之前进行文本替换，主要用途包括：

1. 定义常量

#define PI 3.14159      // 定义常量π
#define MAX_SIZE 100    // 定义数组最大长度

• 作用：编译前将所有 PI 替换为 3.14159，所有 MAX_SIZE 替换为 100。
• 优点：避免使用字面值（magic numbers），提高代码可读性和可维护性。

2. 定义带参数宏（类似函数）

#define SQUARE(x) ((x) * (x))       // 计算平方
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) // 求最大值

• 使用示例：

  int num = SQUARE(5);    // 替换为：((5) * (5)) → 25
  int m = MAX(10, 20);    // 替换为：((10) > (20) ? (10) : (20)) → 20

• 关键细节：
  • 括号必不可少：避免运算符优先级错误。
    错误示例：#define SQUARE(x) x * x
    调用 SQUARE(1+2) 会被替换为 1+2 * 1+2 = 5（而非预期的 9）。
  • 避免副作用：参数不要用自增/自减（如 MAX(i++, j++)），会导致多次求值。

3. 定义多行宏

使用 \ 连接多行：

#define PRINT_SUM(a, b) \
    printf("%d + %d = %d\n", \
    (a), (b), (a) + (b))

4. 特殊用法

• 字符串化运算符 #：将参数转为字符串。

  #define STR(s) #s
  printf(STR(Hello)); // 替换为 printf("Hello");

• 连接运算符 ##：拼接标识符。

  #define VAR_NAME(n) var_##n
  int VAR_NAME(1) = 10; // 替换为 int var_1 = 10;

️ 注意事项

1. 末尾不加分号：
   #define 是文本替换，若加分号可能导致语法错误：

   #define PI 3.14;
   float area = PI * r * r; // 替换为 3.14; * r * r → 错误！

2. 作用域：
   宏从定义处生效，直到文件结束或用 #undef 取消定义。
3. 调试困难：
   宏在编译前展开，编译器报错可能指向宏展开后的代码，而非原始宏。
4. 替代方案：
   • 常量推荐用 const 变量（如 const float PI = 3.14;）。
   • 函数式宏推荐用内联函数（C99的 inline）。

与 const 常量的区别

经典用例

#include <stdio.h>

#define DEBUG 1                // 调试开关
#define LOG(msg) if(DEBUG) printf("LOG: %s\n", msg)

int main() {
    LOG("Program started.");   // DEBUG=1时输出日志
    int x = 10;
    int y = SQUARE(x + 1);     // ((x + 1) * (x + 1)) → 121
    return 0;
}

小结

• 简单常量 → 用 #define 或 const。
• 复杂逻辑/函数替换 → 谨慎使用宏，优先考虑内联函数。
• 调试/类型安全 → 优先选 const 或枚举。