面试题：C++ 中宏定义的常见注意事项及应用场景

Question

请简述 C++ 宏定义的常见注意事项，并且列举至少两个宏定义在实际项目中的应用场景。

Answer 1

常见注意事项

1. 宏定义没有作用域：宏定义从定义处开始到文件结束都有效，除非用 #undef 取消定义。例如在不同函数中定义相同名字宏，可能会导致意外结果。
2. 宏替换不进行类型检查：宏只是简单的文本替换，不进行任何类型检查。如 #define ADD(a, b) a + b，当使用 ADD(1, 2 * 3) 时，结果是 1 + 2 * 3 而不是预期的 (1 + 2) * 3，应写成 #define ADD(a, b) ((a) + (b)) 以避免优先级问题。
3. 宏可能导致代码膨胀：如果宏定义比较复杂且在多处使用，会使生成的目标代码体积增大，因为每次使用宏都会进行文本替换。
4. 调试困难：宏替换在编译预处理阶段完成，调试时看到的是替换后的代码，难以直接定位宏定义本身的错误。

应用场景

1. 定义常量：例如 #define PI 3.1415926，用宏定义常量比直接使用字面量更易读且便于修改。在数学计算相关的项目，如几何图形计算模块中，用于定义圆周率等常量。
2. 条件编译：根据不同条件编译不同代码。如 #ifdef DEBUG #define LOG(x) std::cout << x << std::endl; #else #define LOG(x) #endif，在开发阶段开启 DEBUG 宏可打印调试信息，发布阶段关闭宏，不产生额外调试代码。常用于跨平台开发项目，根据不同平台编译不同代码部分。
3. 代码简化：比如 #define SAFE_DELETE(p) { if(p) { delete p; p = nullptr; } }，在管理动态内存时，通过宏简化重复的内存释放和指针置空操作，在游戏开发中管理对象资源释放时常用。