C/C++:宏定义中的#与##

C/C++:宏定义中的#与##

测试环境：CentOS

[mytmp@localhost ~]$ uname -a
Linux localhost.localdomain 2.6.18-371.el5 #1 SMP Thu Sep 5 21:21:44 EDT 2013 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[mytmp@localhost ~]$ gcc --version
gcc (GCC) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)

在宏定义中，使用#可以将参数变成一个字符串，使用##可以将参数粘合在一起。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NUM(n) #n
#define MYPASTE(n, m) n##01##m

int main()
{
printf("%d\n", 10);
printf("%s\n", NUM(11));
printf("%d\n", MYPASTE(2, 7));
return 0;
}

[mytmp@localhost ~]$ gcc -E main.c
……
int main()
{
printf("%d\n", 10);
printf("%s\n", "11");
printf("%d\n", 2017);
return 0;
}

输出如下：

[mytmp@localhost ~]$ ./main
10
11
2017

可以看到#起到了将一个数字转变为字符串的功能；

##可将多部分直接黏连在一起。

#以及##出现在宏定义中的展开问题：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NUM 6
#define S_NUM(num) #num
#define PASTE_NUM(a, b) a##b

int main()
{
printf("%s\n", S_NUM(NUM));
printf("%d\n", PASTE_NUM(NUM, NUM));
return 0;
}

[mytmp@localhost ~]$ gcc -E main.c

预编译输出如下：

……
int main()
{
printf("%s\n", "NUM");
printf("%d\n", NUMNUM);
return 0;
}

这个例子什么意思呢？

现在有个宏是NUM，当它传入到另外一个宏：S_NUM中时，会不会展开。

显然是不会的，因为在S_NUM的定义中使用了#，即后半部分：#num。

到最后就是#NUM，NUM不会被替换为对应的数字（6），不会展开。

简单点来说：#MACRO时，MACRO是一个宏，MACRO不会展开。

##同理。

##可以看到最后直接是符号级别的黏连在一起了，并没有展开为66（NUM##NUM-》NUM）。

有没有展开的办法？--》多使用一层宏来展开：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NUM 6
#define S_NUM(num) #num
#define S_NUM1(num) S_NUM(num)
#define PASTE_NUM(a, b) a##b
#define PASTE_NUM1(a, b) PASTE_NUM(a, b)

int main()
{
printf("%s\n", S_NUM1(NUM));
printf("%d\n", PASTE_NUM1(NUM, NUM));
return 0;
}

预编译之后为：

……
int main()
{
printf("%s\n", "6");
printf("%d\n", 66);
return 0;
}

输出结果为：

[mytmp@localhost ~]$ gcc -o main main.c
[mytmp@localhost ~]$ ./main
6
66

很明显，多加了一层展开了宏。

有可能是这么一个流程：首先遇到了S_NUM1(NUM)，看了下S_NUM1的宏定义，没有啥#开头的，那么就用NUM替换掉S_NUM1，这样就是S_NUM(6)，接下来发现是#num，再将其转换为字符串。

核心的是：增加的那一层，没有#/##，使得宏参数展开，继而不会产生#/##出现展不开的问题。

另一个不再赘述。

现在我们看一个例子。

有这么一个宏：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define AT __FILE__":"__LINE__

int main()
{
printf("%s\n", AT);
return 0;
}

本意是输出__FILE__以及__LINE__，但是实际预编译后为：

int main()
{
printf("%s\n", "main.c"":"8);
return 0;
}

究其原因，是__LINE__并不是字符串，而是个数字。

呀，我可以使用#来将其转换下：

#define AT __FILE__":"#__LINE__

预编译是：

printf("%s\n", "main.c"":"#8);

换个宏定义试试：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define CONVERT(x) #x
#define AT __FILE__":"CONVERT(__LINE__)

int main()
{
printf("%s\n", AT);
return 0;
}

预编译后是：

int main()
{
printf("%s\n", "main.c"":""__LINE__");
return 0;
}

结果并不奇怪，仔细想想，宏展开了嘛？当然没有。我们之前说怎么展开来着？

增加一层“宏参数展开层”。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define CONVERT(x) #x
#define CONVERT1(x) CONVERT(x)
#define AT __FILE__":"CONVERT1(__LINE__)

int main()
{
printf("%s\n", AT);
return 0;
}

预编译之后如下：

int main()
{
printf("%s\n", "main.c"":""10");
return 0;
}

输出结果如下：

[mytmp@localhost ~]$ ./main
main.c:10

成功。

参考资料：

1.http://blog.csdn.net/tomtc123/article/details/8875468

2.http://www.cnblogs.com/lzjsky/archive/2010/11/24/1886690.html

3.http://www.blogjava.net/cxzforever/articles/356583.html