C语言中宏定义中#和##之我见以及其在嵌入式中的简单运用

宏命令里，有许多细节知识点，用得好，可以给对代码质量有更高的改善，本文主要是讲述#和##两个预处理运算符的作用和使用做了简单的阐述，并列举了一个在MSP430单片机上的一个简单的应用。

1.预处理运算符：“#”（字符串化）

#符的作用：把传递过来的参数当成字符串进行替代，即先将#符右边参数进行宏替换，再加双引号引起来，将参数字符串化。（直观描述）

#include <stdio.h>
#define TEST(x) puts("This is test"#x)
int main()
{
    TEST(1); /*等价于puts("This is test1"); */
    TEST(10);/*等价于puts("This is test10");*/
    return 0;
}

执行结果：
This is test1
This is test10
第一次调用#x被替换成了“1”，第二次调用时#x被替换成了“10”。

专业解释：在类函数宏的替换部分，#符号用作一个预处理运算符，它可以把语言符号转化成字符串。例如，如果x是一个宏参量，那么#x可以把参数名转化成相应的字符串。该过程称为字符串化（stringizing）。

2.预处理运算符：“##”（连接字符串）

##的作用：它是一个连接符号，用于把参数连在一起，先分隔字符替换，再强制连接，即先将替换序列分隔（分隔的作用类似插入空格），再进行宏替换，最后将替换后的序列强制连接（去掉前面的字符串之间的空格）。

#include <stdio.h>
#define A1(name, type)  type name_##type##_type
#define A2(name, type)  type name##_##type##_type
int main()
{
    A1(a1, int);  /* 等价于: int name_int_type; */
    A2(a1, int);  /* 等价于: int a1_int_type";  */
    return 0;
}

执行结果解释：
1) 在第一个宏定义中，”name”和第一个””之间，以及第2个””和第二个 ”type”之间没有被分隔，所以预处理器会把name_##type##type解释成3段：“name”、“type”、以及“_type”，这中间只有“type”是在宏前面出现过 的，所以它可以被宏替换。
2) 而在第二个宏定义中，“name”和第一个“”之间也被分隔了，所以 预处理器会把name####type##type解释成4段：“name”、“”、“type”以及“_type”，这其间，就有两个可以被宏替换了。
3) A1和A2的定义也可以如下：
#define A1(name, type) type name_ ##type ##_type
<##前面随意加上一些空格>
#define A2(name, type) type name ##_ ##type ##_type
结果是## 会把前面的空格去掉完成强连接，得到和上面结果相同的宏定义

3. “#” 和 “##” 在嵌入式中的简单运用

有时候，为了简化函数的书写，简单的宏命令能写出高质量的代码。
比如MSP430单片机，在进行配置的时候，每个引脚都需要配置其功能选择寄存器PxSEL、方向寄存器PxDIR、数据寄存器PxDAT，中间的x就是引脚组数。
比如MSP430单片机引脚P1.5、P1.6、P1.7分别连接着LED1，LED2，LED3灯，低电平点亮，普通的做法是：

void Led_Init()
{

    /*初始化LED1*/
    P1SEL &=~BIT5;
    P1DIR |=BIT5;
    P1DAT &=~BIT5;

    /*初始化LED2*/
    P1SEL &=~BIT6;
    P1DIR |=BIT6;
    P1DAT &=~BIT6;

    /*初始化LED3*/
    P1SEL &=~BIT7;
    P1DIR |=BIT7;
    P1DAT &=~BIT7;
}

通过上面代码可以看出，重复代码比较多，而且不利于后期移植和后期维护，而只要通过简单的宏命令，即可实现简单的高质量的初始化代码。

#define Port_Init(group,num,data)\
do{\ 
P##group##SEL &=~BIT##num;\
P##group##DIR |=BIT##num;\
P##group##DAT |=(data<<num);\
}while(0)

void Led_Init()
{
    Port_Init(1,5,0);/*LED1初始化*/
    Port_Init(1,6,0);/*LED2初始化*/
    Port_Init(1,7,0);/*LED3初始化*/    
}

从上面可以看出，简单的宏命令，可以写出高质量（效率高、可移植性、可读性好）的代码。。

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目前就用到这一个，后面遇到高级应用，再添加…