【C言語】#defineとは？定数や簡単なマクロの使い方をやさしく解説

#define 識別子 置き換える内容

#include <stdio.h>

#define PI 3.14159  // PI という名前を 3.14159 に置き換える

int main(void) {
    double r = 2.0;
    double area = PI * r * r;  // コンパイル前に「PI」が「3.14159」に置き換えられる

    printf("半径 %.1f の円の面積は %.3f です\n", r, area);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define N 5  // Nを5に置き換える

int main(void) {
    int a = N;  // プリプロセス後は「int a = 5;」のようになるイメージ
    printf("a = %d\n", a);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 数値定数マクロの定義
#define BUFFER_SIZE 256
#define MAX_USER    100
#define TAX_RATE    0.1  // 消費税率10%

int main(void) {
    char buffer[BUFFER_SIZE];  // 256バイトのバッファ
    int users = MAX_USER;
    int price = 1000;
    int tax_included = price * (1 + TAX_RATE);

    printf("バッファサイズ: %d\n", BUFFER_SIZE);
    printf("最大ユーザ数: %d\n", users);
    printf("税込価格: %d\n", tax_included);

    (void)buffer;  // 未使用警告を避けるため

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define END_CHAR '\n'  // 行の終わりを表す文字

int main(void) {
    char c = END_CHAR;

    if (c == END_CHAR) {
        printf("END_CHAR は改行文字です\n");
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define APP_NAME    "MyApp"
#define APP_VERSION "1.0.0"

int main(void) {
    printf("アプリ名: %s\n", APP_NAME);
    printf("バージョン: %s\n", APP_VERSION);
    printf("%s %s を起動します...\n", APP_NAME, APP_VERSION);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    const int MAX_USER = 100;  // const変数として定数を定義

    // MAX_USER = 200;  // コンパイルエラー(再代入禁止)

    printf("最大ユーザ数: %d\n", MAX_USER);
    return 0;
}

#define MAX_SCORE     100
#define MIN_SCORE     0
#define DEFAULT_SCORE 50

#include <stdio.h>

#define TAX_RATE 0.1
#define WITH_TAX(price) ((int)((price) * (1 + TAX_RATE)))  // ここでは引数付きの例

// 引数なしマクロでメッセージをまとめる
#define PRINT_HEADER printf("=== ショッピングカート ===\n")

int main(void) {
    int price = 1000;

    PRINT_HEADER;  // ここが「printf(...);」に置き換えられる
    printf("商品価格: %d 円\n", price);
    printf("税込価格: %d 円\n", WITH_TAX(price));

    return 0;
}

#define マクロ名(引数1, 引数2, ...)  置き換える式やコード

#include <stdio.h>

// 2つの値の大きい方を返すマクロ
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

int main(void) {
    int x = 10;
    int y = 20;
    int m = MAX(x, y);  // 「((x) > (y) ? (x) : (y))」に置き換えられる

    printf("x = %d, y = %d, 大きい方は %d\n", x, y, m);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define SQUARE(x) x * x  // 括弧がない、よくない例

int main(void) {
    int a = 2;
    int b = SQUARE(a + 1);  // 期待: (a + 1) * (a + 1) = 9

    printf("b = %d\n", b);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 引数と全体を括弧で囲む
#define SQUARE(x) ((x) * (x))

int main(void) {
    int a = 2;
    int b = SQUARE(a + 1);  // ((a + 1) * (a + 1)) に展開される

    printf("b = %d\n", b);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 単純そうに見えるが危険なマクロ
#define DOUBLE(x) ((x) + (x))

int main(void) {
    int i = 3;
    int v = DOUBLE(i++);  // 期待: iを1増やして4にし、その2倍で8?

    printf("v = %d, i = %d\n", v, i);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define SCORE_PASS   60   // 合格点
#define SCORE_MAX    100  // 満点
#define STUDENT_NUM  3    // 生徒数

int main(void) {
    int scores[STUDENT_NUM] = {55, 70, 100};

    for (int i = 0; i < STUDENT_NUM; i++) {
        int s = scores[i];

        if (s >= SCORE_PASS) {
            printf("%d人目: %d 点 (合格)\n", i + 1, s);
        } else {
            printf("%d人目: %d 点 (不合格)\n", i + 1, s);
        }
    }

    printf("満点は %d 点です\n", SCORE_MAX);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define NAME_LEN 32
#define LIST_SIZE 5

int main(void) {
    char name[NAME_LEN] = "Taro";  // 名前用バッファ
    int  values[LIST_SIZE] = {1, 2, 3, 4, 5};

    printf("名前: %s\n", name);

    printf("values: ");
    for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
        printf("%d ", values[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

#include <stdio.h>

// デバッグ用フラグを定義
#define DEBUG 1

int main(void) {
    int x = 10;
    int y = 20;

#if DEBUG
    printf("[DEBUG] x = %d, y = %d\n", x, y);
#endif

    printf("x + y = %d\n", x + y);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// #define USE_JAPANESE  // コメントを外すと日本語メッセージになる

int main(void) {

#ifdef USE_JAPANESE
    printf("こんにちは\n");
#else
    printf("Hello\n");
#endif

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define SWAP(a, b)  \
    temp = (a);     \
    (a) = (b);      \
    (b) = temp;

int main(void) {
    int x = 1, y = 2, temp = 0;

    if (x < y)
        SWAP(x, y)  // if の中にセミコロンなしで書くと危険

    printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
    return 0;
}

#define SAFE_SWAP(a, b)     \
    do {                    \
        int temp = (a);     \
        (a) = (b);          \
        (b) = temp;         \
    } while (0)