C语言中宏定义"#"和"##"符号的用法

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";

可变参数的宏里的‘##’操作说明

带有可变参数的宏（ Macros with a Variable Number of Arguments ）

在 1999 年版本的 ISO C 标准中，宏可以象函数一样，定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子：

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)

这里，‘ … ’指可变参数。这类宏在被调用时，它（这里指‘ … ’）被表示成零个或多个符号，包括里面的逗号，一直到到右括弧结束为止。当被调用时，在宏体（ macro body ）中，那些符号序列集合将代替里面的 __VA_ARGS__ 标识符。更多的信息可以参考 CPP 手册。

GCC 始终支持复杂的宏，它使用一种不同的语法从而可以使你可以给可变参数一个名字，如同其它参数一样。例如下面的例子：

#define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)

这和上面举的那个 ISO C 定义的宏例子是完全一样的，但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。

GNU CPP 还有两种更复杂的宏扩展，支持上面两种格式的定义格式。

在标准 C 里，你不能省略可变参数，但是你却可以给它传递一个空的参数。例如，下面的宏调用在 ISO C 里是非法的，因为字符串后面没有逗号：

debug ("A message")

GNU CPP 在这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中，编译器仍然会有问题（ complain ），因为宏展开后，里面的字符串后面会有个多余的逗号。

为了解决这个问题， CPP 使用一个特殊的‘ ## ’操作。书写格式为：

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

这里，如果可变参数被忽略或为空，‘ ## ’操作将使预处理器（ preprocessor ）去除掉它前面的那个逗号。如果你在宏调用时，确实提供了一些可变参数， GNU CPP 也会工作正常，它会把这些可变参数放到逗号的后面。象其它的 pasted macro 参数一样，这些参数不是宏的扩展。