C语言复习—宏与函数、sizeof与strlen区别总结

桃扇骨 2022-05-18 00:46 182阅读 0赞

#### \#define定义的宏和函数的比较 ####

*  **程序编译过程**
    
    > 预编译阶段(\*.i) —>编译(\*.s)—>汇编(\*.o)—>链接  
    > 预处理在预编译阶段，做一些代码文本的替换工作，主要处理\#开头的预编译指令。  
    > C语言提供的预处理功能有:  
    > 1)宏定义  
    > 2)文件包含  
    > 3)条件编译
 *  **宏定义的函数和用户自定义的函数的区别及优缺点？**
    
    > **宏的优势**
    > 
    > 1.  宏函数在预处理阶段展开，只占编译时间，函数调用则会占用运行时间（分配单元，保存现场，值传递，返回），每次执行都要载入，所以执行相对于宏来说较慢；
    > 2.  在函数调用时，需要先求出表达式的值，然后代入参数，而宏只是简单地字符替换；
    > 3.  函数调用是在运行时处理的，会分配临时的内存单元；而宏展开则是在编译期间完成的，不分配内存单元，不进行值传递，无返回值。
    > 4.  函数调用中的实参和形参都要定义类型，类型不匹配则无法编译，或者进行类型转换；而宏不存在类型问题，宏名无类型，它的参数也无类型。宏定义时，字符串可以是任何类型的数据。
    > 
    > **宏的缺点**
    > 
    > 1.  每次使用宏的时候，就要把宏定义的代码放入程序中，如果代码过长就会降低代码的执行效率；
    > 2.  宏无法调试；
    > 3.  宏与类型无关，说明它不够严谨；
    > 4.  宏会出现运算符优先级的问题，程序容易出错
    > 5.  如果宏参数带有副作用，可能会造成不可预知的错误。
    > 
    > **内联函数**
    > 
    >  *  内联函数和宏的区别在于，宏是由预处理器对宏进行替代，而内联函数是通过编译器控制来实现的；
    >  *  内联函数是真正的函数，只是在需要用到的时候，内联函数像宏一样的展开，所以取消了函数的参数压栈，减少了调用的开销。可以像调用函数一样来调用内联函数，而不必担心会产生于处理宏的一些问题；
    >  *  内联函数也有一定的局限性，就是内联函数的执行代码不能过多，如果内联函数的函数体过大，编译器一般会放弃内联的方式，采用调用普通函数。
    > 
    > **其它**  
    > 一般来说，用宏来表示简短的代码比较适合，在考虑效率的时候可以考虑使用宏或者内联。  
    > 注：定义宏的时候不要吝啬加括号，能加上就加上吧  
    > `#define MAX(a, b) ((a)>(B)?(a):(b)`

#### sizeof与strlen ####

**sizeof**

> sizeof是运算符，在编译期间就计算好了，因为它在头文件中typedef为unsigned int。它的功能是：获取能保证现实建立最大对象的字节大小。由于是在编译期间计算的，所以sizeof不能返回动态开辟的空间的大小。如果sizeof遇上字符串数组，**不要忘了后面还有`\0`**的大小。

**当有以下参数时，sizeof返回的值表示的含义为：**

> 数组——编译时分配的数组空间的大小  
> 指针——存储该指针的空间的大小(也就是存储指针的地址长度，长整型)  
> 类型——该类型所占空间的大小  
> 对象——该对象实际占用的空间大小  
> 函数——函数返回类型的大小，不能是void

**strlen**

> strlen是函数，在运行时才计算大小，它的参数是字符指针`char*`。当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化为指针了。它的功能是：返回字符串的长度。实际上是这样工作的：**从所给字符串的第一个地址开始遍历，遇到`\0`结束，返回长度不包括`\0`。**

**举例**

> const char \*p1 =”Hello World”;  
> 输出结果：sizeof(p1):4 strlen(p1)：11
> 
> char p2\[\] =”Hello World”;  
> 输出结果：sizeof(p2):12 strlen(p2)：11
> 
> char p3\[10\] =”Hello”;  
> 输出结果：sizeof(p3):10 strlen(p3)：5
> 
> sizeof返回定义p3数组时，编译器为其分配的数组空间大小，不关心里面存了多少数据。strlen只关心存储的数据内容，不关心空间的大小和类型。
> 
> char \* parr = new char\[10\];  
> 输出结果：sizeof(parr):4 strlen(parr)：x(随机值) sizeof(\*parr)：1

**二者区别**

> 1.  sizeof是运算符，strlen是函数
> 2.  sizeof可以用类型做参数，strlen必须要`char*`,还有必须以`\0`结尾
> 3.  数组作为sizeof的参数不退化，传递给strlen就退化为指针了
> 4.  sizeof求的是占用内存大小，strlen求的是字符串长度
> 5.  sizeof是在编译阶段就计算完成了，strlen要在运行时才能计算
> 6.  sizeof后面如果是类型必须加括号，若果是变量名就不需要，毕竟它只是个操作符

#### 形参与实参 ####

> 实参可以是常量，变量或表达式。  
> 实参与形参的类型应相同或赋值兼容。  
> 在调用函数过程中发生的实参与形参间的数据传递，常称为“**虚实结合**”  
> 1. 实参和形参必须保持类型上，数量上，顺序上，都要一致  
> 2. 实参必须有明确的值才能传给形参  
> 3. 函数调用中数据传送是单向的，由实参传向形参，形参只在函数内部有效  
> 4. 形参只有在调用的时候才分配内存单元，函数调用完成之后立刻释放，实参的内容不会被改变。  
> 5. 实参与形参是从右向左结合；