C中#或##宏

#运算符

       宏定义可以包含两个运算符：#和##。编译器不会识别这两种运算符相反，它们会在预处理时被执行。

#运算符将一个宏的参数转换为字符串字面量(字符串字面量（string literal）是指双引号引住的一系列字符，双引号中可以没有字符，可以只有一个字符，也可以有很多个字符),， 简单说就是在对它所引用的宏变量通过替换后在其左右各加上一个双引号. 它仅允许出现在带参数的宏的替换列表中。（一些C程序员将#操作理解为“stringization（字符串化）”；其他人则认为这实在是对英语的滥用。）用比较官方的话说就是将语言符号(Token)转化为字符串。

        #运算符有大量的用途，这里只来讨论其中的一种。假设我们决定在调试过程中使用PRINT_INT宏作为一个便捷的方法，来输出一个整型变量或表达式的值。#运算符可以使PRINT_INT为每个输出的值添加标签。下面是改进后的PRINT_INT：

#define PRINT_INT(x) printf(#x " = %d\n", x)

x之前的#运算符通知预处理器根据PRINT_INT的参数创建一个字符串字面量。因此，调用

PRINT_INT(i/j);
//会变为
printf("i/j" " = %d\n", i/j);

在C语言中相邻的字符串字面量会被合并，因此上边的语句等价于：

printf("i/j = %d\n", i/j);

当程序执行时，printf函数会同时显示表达式i/j和它的值。例如，如果i是11，j是2的话，输出为

i/j = 5

TIPI例子：

#define STR(x) #x

int main(int argc char** argv)
{
    printf("%s\n", STR(It's a long string)); // 输出 It's a long str
    return 0;
}

##运算符

         在C语言的宏中，"##"被称为 连接符（concatenator），它是一种预处理运算符， 用来把两个语言符号(Token)组合成单个语言符号。 这里的语言符号不一定是宏的变量。并且双井号不能作为第一个或最后一个元素存在.

##运算符可以将两个记号（例如标识符）“粘”在一起，成为一个记号。（无需惊讶，##运算符被称为“记号粘合”。）如果其中一个操作数是宏参数，“粘合”会在当形式参数被相应的实际参数替换后发生。考虑下面的宏：

如下例子:当MK_ID被调用时（比如MK_ID(1)），预处理器首先使用自变量（这个例子中是1）替换参数n。接着，预处理器将i和1连接成为一个记号（i1）。下面的声明使用MK_ID创建了3个标识符：

#define MK_ID(n) i##n
int MK_ID(1), MK_ID(2), MK_ID(3);
//预处理后声明变为：
int i1, i2, i3;

        ##运算符不属于预处理器经常使用的特性。实际上，想找到一些使用它的情况是比较困难的。为了找到一个有实际意义的##的应用，我们来重新思考前面提到过 的MAX宏。如我们所见，当MAX的参数有副作用时会无法正常工作。一种解决方法是用MAX宏来写一个max函数。遗憾的是，往往一个max函数是不够 的。我们可能需要一个实际参数是int值的max函数，还需要参数为float值的max函数，等等。除了实际参数的类型和返回值的类型之外，这些函数都 一样。因此，这样定义每一个函数似乎是个很蠢的做法。

         解决的办法是定义一个宏，并使它展开后成为max函数的定义。宏会有唯一的参数type，它表示形式参数和返回值的类型。这里还有个问题，如果我们是用 宏来创建多个max函数，程序将无法编译。（C语言不允许在同一文件中出现两个同名的函数。）为了解决这个问题，我们是用##运算符为每个版本的max函 数构造不同的名字。请注意宏的定义中是如何将type和_max相连来形成新函数名的。假如我们需要一个针对float值的max函数。

举个例子：宏定义为#define XNAME(n) x##n，代码为：XNAME(4)，则在预编译时，宏发现XNAME(4)与XNAME(n)匹配，则令 n 为 4，然后将右边的n的内容也变为4，然后将整个XNAME(4)替换为 x##n，亦即 x4，故 最终结果为 XNAME(4) 变为 x4.
代码如下：

#include
#define XNAME(n) x ## n
#define PRINT_XN(n) printf("x" #n " = %d/n", x ## n);
int main(void)
{
int XNAME(1) = 14; // becomes int x1 = 14;
int XNAME(2) = 20; // becomes int x2 = 20;
PRINT_XN(1); // becomes printf("x1 = %d,", x1);
PRINT_XN(2); // becomes printf("x2 = %d/n", x2);
return 0;
}

输出为：x1 = 14, x2 = 20

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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.

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))

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];