严格来说，这个题目起名为C++是不合适的，因为宏定义是C语言的遗留特性。CleanCode并不推荐C++中使用宏定义。我当时还在公司做过宏定义为什么应该被取代的报告。但是适当使用宏定义对代码是有好处的。坏处也有一些。

无参宏定义

最常见的一种宏定义，如下：

#define NUM_1 1

需要注意的是，宏定义执行的是替换操作，在预处理阶段就完成了。因此编译期间或者运行期间的代码是感知不到宏定义的存在的，这也是宏定义不被推荐的原因——出了事很难找到问题。关于C++程序生成的各个阶段可以参考我的这篇文章：【C++】template方法undefined reference to（二）：C++代码的编译过程

#include <iostream>
#define NUM_1 1using namespace std;int main()
{cout << NUM_1 << endl;
}

数字的类型是可以通过后缀指定的，比如1U代表unsigned int类型的1。

可以使用const代替常量宏：

const int NUM_1 = 1;

如果你的编译器支持C++11标准，那应该使用constexpr，这样const就只有“只读”的含义了。

constexpr int NUM_1 = 1;

有参宏定义

C++语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。你可以理解为一种“函数”。有参宏定义也是宏的另一个大量使用的用途。

一个最简单的使用三元表达式返回更大值的宏定义：

#define MAX(a, b) a > b? a: b

代码中使用：

#include <iostream>
#define MAX(a, b) a > b? a: busing namespace std;const int NUM_1 = 1;int main()
{int a = MAX(1,2);cout << a << endl;
}

这种宏定义的优点在于不会受参数类型的影响，现代C++提倡使用模板方法代替之：

template <typename T>
T max(T &a, T *b)
{return a > b ? a : b;
}

调用的地方基本一致：

    int b = max(1, 2);cout << b << endl;

由于模板方法本质是将函数实现挪到了编译期，对所有模板类型的调用生成对应的函数，所以，它和正常的函数调用没有任何区别。可以直接写在里面：

	cout << max(1, 2) << endl;

模板方法也存在很多问题，比如多文件编译时存在声明实现不可分离的问题
：【C++】template方法undefined reference to

宏定义的副作用

仍然以刚才的MAX宏为例
感谢知乎闪耀大叔提供的例子，原文链接从Linux内核中学习高级C语言宏技巧

为了方便理解，我把所有数字都改成二进制标识：

int main(void)
{int i = 0b1110;int j = 0b0011;printf ("i&0b101 = %d\n",i&0b101);printf ("j&0b101 = %d\n",j&0b101);printf("max=%d\n",MAX(i&0b101,j&0b101));return 0;
}

输出结果为：

显然不符合预期，问题在哪呢？因为>运算符优先级大于&，所以会先进行比较再进行按位与。

Linux 内核中的写法其实是这样的：

#define MAX(x, y) ({        \typeof(x) _max1 = (x);      \typeof(y) _max2 = (y);      \(void) (&_max1 == &_max2);    \_max1 > _max2 ? _max1 : _max2; })

具体可以看上面的文章，这里就不展开了。

实现语法糖

C++有一些约定俗成的写法，其实可以用宏定义进行简化。

比如可以将if-continue简化为一个宏：

#define CONTINUE_IF(exp) \if (exp)             \continue

还有其他比如return相关的：

#define RETURN_IF_VOID(exp) \if (exp)                \return#define RETURN_IF(exp, result) \if (exp)                   \return result

代码里就可以替换，这里仅给出一个例子：

int main()
{for (int i = 0; i < 10; i++){CONTINUE_IF(i % 2 == 0);printf("%d, ", i);}
}

另外一种情况，比如C++的多态的一个重要实现就是虚函数和继承，我们可以简化虚函数的写法。定义如下的宏：

#define OVERRIDE(exp) virtual exp override

就可以简化虚函数继承的写法。如下：

struct Student
{virtual void printName(){printf("Student Name\n");}
};struct PrimaryStudent : Student
{OVERRIDE(void printName()){printf("PrimaryStudent Name\n");}
};void printName(Student& student)
{student.printName();
}

override关键字只有在C++11以后才能生效，我们可以使用__GNUC__宏来判断。 __GNUC__ 的值表示gcc的版本。需要针对gcc特定版本编写代码时，可以使用该宏进行条件编译。C++11标准从GCC4.8.1版本完全支持，__GNUC__ 、__GNUC_MINOR__ 、__GNUC_PATCHLEVEL__分别代表gcc的主版本号，次版本号，修正版本号。我们可以写出如下判断：

#ifdef __GNUC__printf("__GNUC__ = %d\n", __GNUC__);
#endif
#ifdef __GNUC_MINOR__printf("__GNUC_MINOR__ = %d\n", __GNUC_MINOR__);
#endif
#ifdef __GNUC_PATCHLEVEL__printf("__GNUC_PATCHLEVEL__ = %d\n", __GNUC_PATCHLEVEL__);
#endif

输出结果为：

和控制台的输出是一致的：

PS D:\Codes\CPP\VSCodeProjects\2024\June\CPPMacros> g++ --version
g++.exe (GCC) 13.2.0
Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

接下来我们写一个条件判断宏，仅在4.8.1版本后在虚函数后加上overrride标识。由于gcc版本宏判断过于复杂，我们用一个宏先将版本号转为整数：

#define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 \+ __GNUC_MINOR__ * 100 \+ __GNUC_PATCHLEVEL__)

然后判断版本号是否大于40801，否则不使用override关键字：

#if GCC_VERSION > 40801
#define OVERRIDE(exp) virtual exp override
#else
#define OVERRIDE(exp) virtual exp
#endif

遗憾的是我本地没有多个编译器，没法判断这个代码是否成功了。

简化代码

我们有时会碰到一个类有多个类似的方法的情况，比如：

struct Student
{
public:int getAge();int getNumber();int getPoint();
};

此时可以使用宏来简化这种写法。__VA_ARGS__ 是一个可变参数的宏。将宏定义中参数列表的最后一个参数为省略号（也就是三个点）。这样预定义宏__VA_ARGS__就可以被用在替换部分中，替换省略号所代表的字符串。##运算符可以用于函数宏的替换部分，这个运算符把两个语言符号组合成单个语言符号。

可以写出如下代码：

#define GET(...) int get##__VA_ARGS__()

struct Student
{
public:GET(Age);int getNumber();int getPoint();
};