# 实验六：宏调用

## 一、基础性实验

### 实验6_1 宏定义与调用一

#### 实验目的
掌握宏的基本定义和调用方法，理解宏与子程序的区别。

#### 实验内容
定义宏实现字符输出功能。

#### 程序代码

```asm
DATAS SEGMENT
    CHAR DB 'A'
DATAS ENDS

STACKS SEGMENT
    DB 64 DUP(?)
STACKS ENDS

CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES, DS:DATAS, SS:STACKS

; 宏定义
; 功能：输出一个字符
; 参数：DL=字符
OUTPUT MACRO
    MOV AH, 02H
    INT 21H
ENDM

START:
    MOV AX, DATAS
    MOV DS, AX

    MOV DL, CHAR
    OUTPUT

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
CODES ENDS
END START
```

#### 程序分析
1. 宏OUTPUT使用MACRO伪指令定义，以ENDM结束
2. 宏调用时直接展开，参数通过DL传递
3. 宏与子程序的区别：宏在调用处展开，子程序需要CALL调用
4. 每次宏调用都会产生一段代码，适合代码量较少的情况

#### 程序结果
运行后，屏幕显示字符'A'

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### 实验6_2 宏定义与调用二

#### 实验目的
掌握带参数的宏定义方法。

#### 实验内容
定义宏实现数值显示功能。

#### 程序代码

```asm
DATAS SEGMENT
    NUM DB 5
DATAS ENDS

STACKS SEGMENT
    DB 64 DUP(?)
STACKS ENDS

CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES, DS:DATAS, SS:STACKS

; 宏定义
; 功能：显示数字0-9
; 参数：DL=数字
DISP_NUM MACRO
    ADD DL, 30H          ; 转换为ASCII码
    MOV AH, 02H
    INT 21H
ENDM

START:
    MOV AX, DATAS
    MOV DS, AX

    MOV DL, NUM
    DISP_NUM

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
CODES ENDS
END START
```

#### 程序分析
1. 宏DISP_NUM带有参数DL
2. 宏展开时，参数被替换到相应位置
3. ADD DL,30H将数字转换为ASCII码
4. 适合需要多次调用相同功能的情况

#### 程序结果
运行后，屏幕显示数字'5'

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## 二、加强性实验

### 实验6_3 宏嵌套调用

#### 实验目的
掌握宏的嵌套调用，理解宏展开的机制。

#### 实验内容
定义多个宏，实现复杂的输出功能。

#### 程序代码

```asm
DATAS SEGMENT
    MSG DB 'Test$'
DATAS ENDS

STACKS SEGMENT
    DB 64 DUP(?)
STACKS ENDS

CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES, DS:DATAS, SS:STACKS

; 宏定义：输出字符
PRINT_CHAR MACRO CHAR
    MOV DL, CHAR
    MOV AH, 02H
    INT 21H
ENDM

; 宏定义：换行
NEWLINE MACRO
    MOV DL, 0AH
    MOV AH, 02H
    INT 21H
    MOV DL, 0DH
    MOV AH, 02H
    INT 21H
ENDM

; 宏定义：显示字符串
PRINT_STR MACRO STR
    LEA DX, STR
    MOV AH, 09H
    INT 21H
ENDM

START:
    MOV AX, DATAS
    MOV DS, AX

    PRINT_CHAR 'H'
    PRINT_CHAR 'e'
    PRINT_CHAR 'l'
    PRINT_CHAR 'l'
    PRINT_CHAR 'o'
    NEWLINE
    PRINT_STR MSG

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
CODES ENDS
END START
```

#### 程序分析
1. 定义了三个宏：PRINT_CHAR、NEWLINE、PRINT_STR
2. PRINT_CHAR接受参数CHAR，用于输出单个字符
3. NEWLINE宏内部调用了两次INT 21H实现换行功能
4. PRINT_STR宏使用LEA指令获取字符串地址
5. 每次宏调用都会产生展开代码

#### 程序结果
运行后，屏幕显示：
```
Hello
Test
```

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### 实验6_4 宏与子程序比较

#### 实验目的
理解宏与子程序的区别和各自适用场景。

#### 实验内容
通过同一功能分别用宏和子程序实现，对比两者区别。

#### 程序代码

```asm
DATAS SEGMENT
    MSG1 DB 'Macro Test$'
    MSG2 DB 'Subroutine Test$'
DATAS ENDS

STACKS SEGMENT
    DB 64 DUP(?)
STACKS ENDS

CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES, DS:DATAS, SS:STACKS

; 宏定义
PRINT_STRING MACRO STR
    LEA DX, STR
    MOV AH, 09H
    INT 21H
ENDM

; 子程序定义
PRINT_PROC PROC
    LEA DX, MSG2
    MOV AH, 09H
    INT 21H
    RET
PRINT_PROC ENDP

START:
    MOV AX, DATAS
    MOV DS, AX

    ; 使用宏
    PRINT_STRING MSG1
    MOV DL, 0AH
    MOV AH, 02H
    INT 21H

    ; 使用子程序
    CALL PRINT_PROC

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
CODES ENDS
END START
```

#### 程序分析
1. 宏在调用处展开，节省调用开销，但代码膨胀
2. 子程序代码独立存在，节省存储空间，但需要CALL/RET调用开销
3. 宏适合代码量小、调用频繁的情况
4. 子程序适合代码量大、调用次数少的情况
5. 宏的参数传递通过文本替换实现，子程序通过寄存器或堆栈传递

#### 程序结果
运行后，屏幕显示：
```
Macro Test
Subroutine Test
```

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## 思考题

1. 宏与子程序的主要区别是什么？
   - 宏在调用处展开，代码膨胀；子程序独立存在，节省空间
   - 宏不需要CALL/RET，节省调用开销；子程序需要调用开销
   - 宏参数传递通过文本替换；子程序通过寄存器或堆栈传递
   - 宏适合简短代码多次调用；子程序适合较长代码少次调用

2. 宏定义的优点有哪些？
   - 代码可读性好，程序结构清晰
   - 参数传递灵活方便
   - 无调用开销，执行效率高
   - 便于程序的修改和维护

3. 如何选择使用宏还是子程序？
   - 代码量小、调用频繁：选择宏
   - 代码量大、调用次数少：选择子程序
   - 需要递归调用：必须使用子程序
   - 需要节省存储空间：选择子程序

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## 实验总结

1. 宏使用MACRO伪指令定义，以ENDM结束
2. 宏调用时直接展开，不占用运行时间
3. 宏参数传递方便，适合少量代码的重复使用
4. 宏会增加代码长度，但不占用存储空间（运行时）
5. 子程序节省存储空间，但需要CALL/RET开销
6. 选择宏还是子程序应根据代码量、调用次数和存储空间需求决定