C语言中的宏和函数是非常相似的，它们都可以完成类似的功能。比如，想要求2个数的较大值，使用宏的写法是：
// 宏的定义
#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
// 使用
int m = MAX(10, 20);
使用函数的写法是：
// 函数的定义
int Max(int x, int y)
{
return x > y ? x : y;
}
// 使用
int m = Max(10, 20);
既然宏和函数长的那么像，究竟什么时候用宏，什么时候用函数呢？这就要了解一下它们之间的区别了。我总结了他俩之间的区别，主要体现在以下几点：
- 代码长度。
- 执行速度。
- 操作符优先级。
- 带有副作用的参数。
- 参数类型。
- 调试。
- 递归。
- 命名约定。
- 其他。
1.代码长度
宏会在每个使用它的地方替换。比如前面提到的求两个数的较大值的宏，假设这么使用：
int m = MAX(10, 20);
// ...
m = MAX(20, 30)
// ...
m = MAX(30, 40);
// ...
// ...
每个使用宏的地方都会被替换掉。
int m = ((10) > (20) ? (10) : (20));
// ...
m = ((20) > (30) ? (20) : (30))
// ...
m = ((30) > (40) ? (30) : (40));
// ...
// ...
这里的宏体比较短，所以替换进去后，代码的长度并没有明显的提升。但是，假设这个宏有100行代码，每个地方展开后，展开3次，就会多出300行代码。如果更加频繁的调用，调用100次，就会多出10000行代码。所以，当宏体比较长，尤其是调用次数还比较多的情况下，会导致代码长度大大增加。
而函数就不存在这个问题，函数不管调用几次，都只需要写一次函数的代码，每次使用时直接调用即可，代码长度是可控的。
2.执行速度
函数调用时，需要在栈空间上开辟一块栈帧，参数还要压栈。当函数体的代码执行完后，需要返回时，还要销毁栈帧。这些都是有开销的，执行速度较慢。
但是，宏的代码在预处理阶段就已经完成替换，不存在这个问题，执行速度较快。
3.操作符优先级
使用宏时，代码是在对应的位置直接展开，如果该位置周围有其他操作符，有可能干扰宏体内的操作符的执行顺序，导致错误的结果。比如：
#define DOUBLE(x) x + x
如果这么调用：
int ret = 2 * DOUBLE(10);
我们想的是：DOUBLE(10)会算出20，再乘2，得到40。然而，实际代码会这样展开：
int ret = 2 * 10 + 10;
由于乘号的优先级比较高，会先算2*10，得到20，再加10得到30，和预期的结果不一致。
但函数不存在这个问题。
int Double(int x)
{
return x + x;
}
当这样调用时：
int ret = 2 * Double(10);
一定是先把10传给函数，函数计算完后返回20，再进行别的计算。
当然，如果参数本身是表达式时，也会有相同的问题。比如：
#define SQUARE(x) x * x
int Square(int x)
{
return x * x;
}
int ret1 = SQUARE(3 + 2);
int ret2 = Square(3 + 2);
函数就是正常的，先计算3+2得到5，在把5传参，得到25。但是宏会这样替换：
int ret1 = 3 + 2 * 3 + 2;
由于乘号的优先级较高，得到的结果就是11，和预期结果不符。
为了解决这样的问题，建议写宏时多加括号，防止受到其他操作符的影响。比如：
#define DOUBLE(x) ((x) + (x))
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
4.带有副作用的参数
对于MAX宏，如果这样使用：
int x = 3;
int y = 5;
int m = MAX(x++, y++);
我们的想法是：把x和y传参，算出x和y的较大值为5，即m应该是5，而后置++会把x和y的值分别改成4和6。但是实际替换时是这么替换的：
int m = ((x++) > (y++) ? (x++) : (y++));
计算时，先判断x++>y++这个表达式，显然x<y，故为假，判断完后x和y都要++，x改成4，y改成6，返回y++的结果，即6，y再++改成7。所以最终结果是：m为6，x为4，y为7，和预期不符，原因是带有副作用的宏参数影响了结果。
函数就不存在这个问题。如果调用Max函数：
int x = 3;
int y = 5;
int m = Max(x++, y++);
由于函数的传参和函数体代码的执行是分开的，所以结果和预期相同，m=5, x=4, y=6。
5.参数类型
宏是直接对代码进行文本替换，是不检查类型的。比如：
int m1 = MAX(3, 5);// 会被替换成int m1 = ((3) > (5) ? (3) : (5));
double m2 = MAX(3.2, 5,3); // 会被替换成double m2 = ((3.2) > (5.3) ? (3.2) : (5.3));
但是函数的形参是有类型的，传参时会对类型进行检查。比如前面的Max函数，参数列表是(int, int)，只能求2个整数的较大值，如果要求两个浮点数的较大值，是无能为力的。
6.调试
宏直接完成代码的替换，不方便调试。因为宏的替换在预处理阶段已经完成，但是调试时调试的是最终生成的可执行程序。由于已经完成了替换，看到的代码和调试的代码是不一样的。函数就没有这个问题，可以逐语句调试。
7.递归
宏不能递归，函数可以实现递归。
8.命名约定
一般宏的名字为全大写，函数名不会全大写。比如：
- 宏名：MAX, DOUBLE, SQUARE。
- 函数名：Max, Double, Square。
但是也有例外。比如库中的offsetof是一个宏，而不是函数。
9.其他
宏可以实现直接把参数转换成字符串，或者把两个标识符连起来。具体可以看我之前写的这篇博客：你知道C语言中的#和##分别是什么意思吗？
总结
- 宏的代码长度较长，因为会被多次替换。函数只存一份代码，长度较短。
- 函数调用和返回都有开销，速度较慢。宏速度较快。
- 宏会受到操作符优先级的影响，导致结果可能和预期不符，函数没有这个问题。解决方案：写宏时，最好多加括号来限定操作符的执行顺序。
- 宏有可能受到带有副作用的参数的影响，函数无此影响。
- 函数有参数类型检查，宏没有。
- 宏不方便调试，函数无此问题。
- 函数可以递归，宏不可以。
- 宏名一般全大写，函数一般不会全大写。
- 宏可以实现一些函数实现不了的操作，比如把参数直接转换成字符串，连接2个标识符等。
根据以上几点，一般来说，一些简单的逻辑可以使用宏实现，比如求2个数的较大值。但是当代码长度比较长，或者逻辑比较复杂时，建议使用函数实现。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-409165.html
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