[c中宏定义的技巧续] 宏中"#"和"##"的用法

宏中"#"和"##"的用法
一、一般用法
我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起.
用法:
#include
#include
using namespace std;

#define STR(s)     #s
#define CONS(a,b)  int(a##e##b)

int main()
{
    printf(STR(vck));           // 输出字符串"vck"
    printf("%d/n", CONS(2,3));  // 2e3 输出:2000
    return 0;
}

二、当宏参数是另一个宏的时候
需要注意的是凡宏定义里有用'#'或'##'的地方宏参数是不会再展开.

没有与 # 或 ## 相连的参数在替代它们各自的参数之前就完全被展开了.
一步一步进行代换

1, 非'#'和'##'的情况
#define TOW      (2)
#define MUL(a,b) (a*b)

printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
这行的宏会被展开为:
printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL里的参数TOW会被展开为(2).

2, 当有'#'或'##'的时候
#define A          (2)
#define STR(s)     #s
#define CONS(a,b)  int(a##e##b)

printf("int max: %s/n",  STR(INT_MAX));    // INT_MAX #i nclude
这行会被展开为:
printf("int max: %s/n", "INT_MAX");

printf("%s/n", CONS(A, A));               // compile error  
这一行则是:
printf("%s/n", int(AeA));

INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏.
加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数.

#define A           (2)
#define _STR(s)     #s
#define STR(s)      _STR(s)          // 转换宏
#define _CONS(a,b)  int(a##e##b)
#define CONS(a,b)   _CONS(a,b)       // 转换宏

printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX));          // INT_MAX,int型的最大值,为一个变量 #i nclude
输出为: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) -->  _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串;

printf("%d/n", CONS(A, A));
输出为:200
CONS(A, A)  -->  _CONS((2), (2))  --> int((2)e(2))
定义中, CONS的两个参数都没有与 # 或 ## 相连, 所以可以等价为  _CONS(2,2) ...

三、'#'和'##'的一些应用特例
1、合并匿名变量名
#define  ___ANONYMOUS1(type, var, line)  type  var##line
#define  __ANONYMOUS0(type, line)  ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
#define  ANONYMOUS(type)  __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例:ANONYMOUS(static int);  即: static int _anonymous70;  70表示该行行号;
第一层:ANONYMOUS(static int);  -->  __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二层:                        -->  ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三层:                        -->  static int  _anonymous70;
即每次只能解开当前层的宏,所以__LINE__在第二层才能被解开;

2、填充结构
#define  FILL(a)   {a, #a}

enum IDD{OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
  IDD id;
  const char * msg;
}MSG;

MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
相当于:
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
              {CLOSE, "CLOSE"}};

3、记录文件名
#define  _GET_FILE_NAME(f)   #f
#define  GET_FILE_NAME(f)    _GET_FILE_NAME(f)
static char  FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小
#define  _TYPE_BUF_SIZE(type)  sizeof #type
#define  TYPE_BUF_SIZE(type)   _TYPE_BUF_SIZE(type)
char  buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
     -->  char  buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
     -->  char  buf[sizeof "0x7fffffff"];
这里相当于:
char  buf[11];
<think>嗯,用户想了解C语言中宏定义里的##运算符的使用方法示例。我之前整理过相关的引用资料,需要仔细看看这些资料里的内容,然后结合用户的问题来组织回答。 首先,##运算符在宏定义中被称为“记号粘贴运算符”或者“连接运算符”。它的作用是把两个参数连接成一个符号。比如,引用[3]提到,使用#define CONCAT(x, y) x##y的话,CONCAT(a, b)就会被替换成ab。所以,我需要用这个例子来说明基本用法。 然后,引用[2]中的示例代码显示,当定义CONCAT(x, y)为x##y时,int xy = 10;然后printf打印CONCAT(x, y)的结果是10。这说明##确实把xy连起来变成xy变量名。这可能是一个典型的使用场景,用来动态生成变量名或者函数名。 接下来,用户可能需要知道##运算符的注意事项。比如,引用[4]提到运算符的运算次序问题,可能需要分解来确保顺序正确。例如,在生成更复杂的符号时,可能需要分步骤处理,避免直接连接导致的错误。比如,如果有一个是CONCAT(a, CONCAT(b, c)),可能需要先展开内层,再连接外层,但这里可能存在顺序问题,需要特别注意。 此外,引用[5]中提到了的一些缺点,比如运算符优先级的问题,但这里用户关心的是##用法,所以这部分可能不需要详细展开,但或许可以提到在连接符号时要注意生成的符号是否有效,避免语法错误。 用户可能需要实际的应用示例,比如动态生成变量、函数或枚举。例如,引用[3]中的例子生成变量ab,或者生成函数名。比如,可以举一个创建多个结构体的例子,使用来批量生成不同的类型名,这样可以减少重复代码。 另外,需要注意##前后的空格问题,比如在宏定义中,x ## y是否正确,而x## y是否会有问题。根据C标准,##运算符两边的空格可能不影响,但最好在定义时保持连贯,避免出错。 用户还可能遇到的问题是,当连接的符号中有参数时,参数是否会被展开。例如,如果参数本身是,是否会在连接前展开。根据C语言的展开规则,参数在替换前会先展开,除非遇到###运算符,这时候可能不会展开。不过需要具体例子来说明,比如在嵌套中使用##的情况。 总结下来,回答的结构应该是先解释##的作用,给出基本示例,然后分点说明使用场景,如动态生成标识符、函数名、结构体或枚举,接着给出注意事项,比如避免生成无效符号、运算次序问题、与#的区别,最后总结优缺点。这样用户能逐步理解使用方法,并通过示例加深印象。 在回答中要确保使用正确的LaTeX格式,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能数学公式不多,主要是代码示例。注意引用标识的正确添加,比如每个引用来源在末尾标注[^n]。 最后,生成相关问题,可能包括###的区别、宏定义的优缺点、常见错误等,这样用户可以有进一步学习的路径。</think>在C语言中,`##`运算符(记号粘贴运算符)用于宏定义中将两个参数连接成一个符号,常用于动态生成变量名、函数名或类型名。以下是详细说明示例: --- ### **`##`运算符的基本用法** 1. **基本语法** 宏定义格式为:`#define MACRO(x, y) x##y` 预处理时,`x``y`会被直接连接成一个符号。例如: ```c #define CONCAT(x, y) x##y int xy = 10; printf("%d", CONCAT(x, y)); // 等价于 printf("%d", xy),输出10 [^3] ``` 2. **动态生成标识符** 可用于批量生成变量名或函数名: ```c #define CREATE_VAR(n) var##n int CREATE_VAR(1) = 5; // 生成变量 var1 [^5] ``` --- ### **常见使用场景** #### 1. 生成函数名或结构体 ```c #define DEFINE_FUNC(name) void func_##name() { printf("Call func_%s\n", #name); } DEFINE_FUNC(test) // 生成函数 func_test ``` #### 2. 创建枚举或结构体类型 ```c #define DECLARE_STRUCT(type) struct type##_data { int value; }; DECLARE_STRUCT(person) // 生成 struct person_data ``` #### 3. 简化重复代码 ```c #define REGISTER_COMMAND(cmd) { #cmd, cmd##_handler } struct Command commands[] = { REGISTER_COMMAND(open), // 生成 {"open", open_handler} REGISTER_COMMAND(close) // 生成 {"close", close_handler} }; ``` --- ### **注意事项** 1. **符号有效性** 连接后的符号必须是合法的标识符,否则会导致编译错误。例如: ```c #define BAD_CONCAT(x) x##123 // 若x=var,则生成 var123;若x=1,则生成1123(非法) ``` 2. **运算次序问题** 若需要特定连接顺序,需将分解为多层。例如: ```c #define CONCAT2(a, b) a##b #define CONCAT3(a, b, c) CONCAT2(a, CONCAT2(b, c)) // 分步连接 [^4] ``` 3. **与`#`运算符的区别** - `#`(字符串化运算符):将参数转换为字符串,例如`#x`变为`"x"`。 - `##`(连接运算符):直接连接参数为符号,例如`x##y`变为`xy` [^1]。 --- ### **总结** `##`运算符通过编译期的符号连接简化代码生成,但需注意: - 适用于需要动态生成标识符的场景; - 避免生成非法符号; - 结合分步解决复杂连接问题。 ---
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