C语言中宏定义"#"和"##"符号的用法

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本文详细介绍了C语言中宏的高级用法，包括如何利用‘#’和‘##’实现字符串化与参数拼接，展示了宏参数是另一个宏时的行为，并通过实例讲解了宏在合并匿名变量名、填充结构及记录文件名等场景的应用。

C语言中宏有两个非常有用的宏符号“#”“##”这两个符号的用法总结如下。
#把宏参数变为一个字符串而##把两个宏参数贴合在一起。
一、一般用法
#include <stdio.h>
#define STR(s) #s
#define CONSS(a,b) (int)a##e##b
int main()
{
printf(STR(vck)); // 输出字符串"vck"
printf("\n");
printf("%d\n",CONSS(2,3)); // 2e3 输出:2000
return 0;
}

二、宏参数是另一个宏
1、非’#’和’##’的情况
#include <stdio.h>
#define TOW (2)
#define MUL(a,b) (a*b)
int main()
{
printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
return 0;
}
展开的结果是
printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
所以没有使用#符号时会递归的全部展开。
2、当有’#’或’##’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。如下
#include <stdio.h>
#define INT_MAX 0x7fffffff
#define STR(s) #s
int main()
{
printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); //输出int max: INT_MAX
printf("int max: %d\n", INT_MAX); //输出int max: 2147483647
return 0;
}

如果定义
#include <stdio.h>
#define A (2)
#define CONSS(a,b) (int)a##e##b
int main()

{
printf("%d\n", CONSS(A,A));
return 0;
}
则编译时会报错因为无法将A展开所以(int)(2)e(2)会出错。
解决办法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
的那一个宏就能得到正确的宏参数。
#include <stdio.h>
#define A 2
#define _STR(s) #s
#define STR(s) _STR(s) // 转换宏
#define _CONSS(a,b) (int)a##e##b
#define CONSS(a,b) _CONSS(a,b) // 转换宏
int main()
{
printf("%d\n", CONSS(A,A));
printf("%d\n", STR(A));
return 0;
}

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
#include <stdio.h>
#define INT_MAX 0x7fffffff
#define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type
#define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type)
int main()
{
printf("%d\n", TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)); //11
return 0;
}
相当于
TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)—>_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)—>sizeof "0x7fffffff";