【每周分享】C语言几个特别有用的预定义宏的说明

登录 · 发表于 2025-8-7 17:08

本帖最后由 dffzh 于 2025-8-7 17:14 编辑

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@21小跑堂

在嵌入式C开发中，其实有几个特别有用的预定义宏，可以用来进行软件版本管控，日志信息打印和问题排查分析等，这几个宏为编译器定义的，并非C语言标准库固有的关键字，函数或宏定义，本文章要介绍的预定义宏主要包括下面4个：

__DATE__：

为一个字符串常量，主要用于获取当前日期，即可以用来表示程序编译的日期，日期格式为：

月份英文缩写两位数日期四位数年份；

简单用法为：

printf("app build date: %s \r\n", __DATE__);

__TIME__：

为一个字符串常量，主要用于获取当前时间，即可以用来表示程序编译的时间，为24小时制，时间格式为：

小时:分钟:秒钟；

简单用法为：

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printf("app build time: %s \r\n", __TIME__);

这里需要注意的是，上面两个宏反映的是程序编译时间，而不是程序运行时间；这意味着每次重新编译程序时，这些宏的值都会更新，但在程序运行期间，它们的值是保持不变的。

__LINE__：

为一个整型常量，主要用来表示当前代码所在的行号，即在文件中的第几行，常用于调试，日志记录等，可以帮助开发者更快地定位代码位置。

简单用法为：

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printf("当前行号: %d \r\n", __LINE__);

__FILE__：

为一个字符串常量，主要用来表示当前源文件的文件名信息（相对路径），常用于调试信息，日志记录及错误报告中。

简单用法为：

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printf("当前文件: %s \r\n", __FILE__);

以上描述的4个预定义宏，几乎所有的用于MCU开发的C编译器都支持，包括：
GCC（如ARM GCC）；

IAREmbedded Workbench；

KeilMDK-ARM；

MicrochipXC系列编译器。

接下来我们通过实际代码和运行测试给大家展示一下代码结果。

我们先来看看最简单的用法，即逐个打印出来这4个宏的信息，main.c里面的代码如下：

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printf("app build date: %s\r\n", __DATE__);

printf("app build time: %s\r\n", __TIME__);

printf("app current line: %d\r\n", __LINE__); //此代码在main.c的第124行

printf("app current file: %s\r\n\r\n", __FILE__);

编译程序并运行后通过串口查看执行结果，如下图所示：

如果把日期和时间结合起来使用，可以用如下代码：

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printf("app build date: %s %s\r\n", __TIME__, __DATE__);

printf("app current line: %d\r\n", __LINE__);

printf("app current file: %s\r\n\r\n", __FILE__);

执行结果如下图所示：

程序编译日期和时间往往会被加在初始化代码里，与固件版本放在一起，每次上电后执行一次输出，即可通过串口等终端掌握当前固件的相关信息，便于软件问题追踪和固件版本管控，参考代码如下所示：

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printf("app version: V%d.%d.%d, %s %s\r\n",LC02_VERSION_MAJOR,LC02_VERSION_MAIN,LC02_VERSION_PATCH,__TIME__, __DATE__);

执行结果如下图所示：

另外，在实际代码开发和调试时，__FILE__和__LINE也经常被结合使用，以达到快速定位代码异常位置的目的，参考代码如下：

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printf("%s:%d\r\n", __FILE__, __LINE__);

在调试信息太多时，如果你想将调试信息分类，也可以给调试信息分级别，比如加上INFO，DEBUG和ERROR等标签都可以，参考代码如下：

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printf("[INFO] %s:%d\r\n", __FILE__, __LINE__);

printf("[DEBUG] %s:%d\r\n", __FILE__, __LINE__);

printf("[ERROR] %s:%d\r\n", __FILE__, __LINE__);

这个时候，为了更好地管理调试信息，可以增加一个宏定义，参考代码如下：

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#define LOG_ERROR(message)     printf("[ERROR] %s:%d - %s\n", __FILE__, __LINE__, message)

message即为需要的自定义的错误打印信息。

比如需要输出传感器数据异常错误，你就可以编写如下代码：

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LOG_ERROR("sensor data error, please check and retry!");

可以参考下面的代码进行使用，当然可以扩展的更好：

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#define LOG_INFO(message)  printf("[INFO] %s:%d - %s\n", __FILE__, __LINE__, message)

#define LOG_DEBUG(message) printf("[DEBUG] %s:%d - %s\n", __FILE__, __LINE__, message)

#define LOG_ERROR(message) printf("[ERROR] %s:%d - %s\n", __FILE__, __LINE__, message)

执行结果如下图所示：

在有些串口助手软件里，类似这种error信息，都会直接用不一样的颜色标注出来，一目了然，一看就知道是出现运行错误信息了，我用的串口助手是MobaXterm。

综上所述，在程序开发和问题调试时，如果你能灵活使用这4种预定义宏，则可以显著提高调试效率。

dffzh · 发表于 2025-8-8 14:07

这些都不是C标准里的吧

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