[C/C++] 预处理操作符'#'和'##'

之一：

刚才测试了宏定义中的 "#" 和 "##" 的区别，希望能对大家有点帮助。:)

结果如下：

"#" 代表和一个字符串相连接

"##" 代表和一个符号连接，符号可以是变量，或另一个宏符号。

举例如下：

宏定义如下

(1)

#define DEV_FILE_NAME "/dev/test_kft"


#define OPEN_FILE(fd, n) \
{ \
fd = open(DEV_FILE_NAME #n,O_RDONLY); \
if(fd < 0) \
{ \
printf("Open device error\n"); \
return 0; \
} \
}

如此调用：

OPEN_FILE(fd1, 1);
OPEN_FILE(fd2, 2);
OPEN_FILE(fd3, 3);
OPEN_FILE(fd4, 4);
OPEN_FILE(fd5, 5);
OPEN_FILE(fd6, 6);

用gcc -E展开后，如下

2299: { fd1 = open("/dev/test_kft" "1",00); if(fd1 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2300: { fd2 = open("/dev/test_kft" "2",00); if(fd2 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2301: { fd3 = open("/dev/test_kft" "3",00); if(fd3 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2302: { fd4 = open("/dev/test_kft" "4",00); if(fd4 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2303: { fd5 = open("/dev/test_kft" "5",00); if(fd5 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2304: { fd6 = open("/dev/test_kft" "6",00); if(fd6 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };

如果没有定义DEV_FILE_NAME ，就是

2299: { fd1 = open(DEV_FILE_NAME "1",00); if(fd1 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2300: { fd2 = open(DEV_FILE_NAME "2",00); if(fd2 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2301: { fd3 = open(DEV_FILE_NAME "3",00); if(fd3 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2302: { fd4 = open(DEV_FILE_NAME "4",00); if(fd4 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2303: { fd5 = open(DEV_FILE_NAME "5",00); if(fd5 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2304: { fd6 = open(DEV_FILE_NAME "6",00); if(fd6 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };

所以可以很清楚的看出#n 解析出来的是"n" , 用于连接一个已有的字符串。

(2) 再来看 ## 是什么意思, 宏定义如下：

#define OPEN_FILE(fd, n) \
{ \
fd = open(DEV_FILE_NAME ##n,O_RDONLY); \
if(fd < 0) \
{ \
printf("Open device error\n"); \
return 0; \
} \
}

调用方式相同。

看宏展开：

2299: { fd1 = open(DEV_FILE_NAME1,00); if(fd1 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2300: { fd2 = open(DEV_FILE_NAME2,00); if(fd2 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2301: { fd3 = open(DEV_FILE_NAME3,00); if(fd3 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2302: { fd4 = open(DEV_FILE_NAME4,00); if(fd4 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2303: { fd5 = open(DEV_FILE_NAME5,00); if(fd5 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2304: { fd6 = open(DEV_FILE_NAME6,00); if(fd6 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };

现在看清楚了, ##n 的作用是把n直接连接在了一个符号的末尾. 好， 现在我们定义一个符号看看效果。

#define DEV_FILE_NAME1 "/dev/test_kft1"

再展开：


2299: { fd1 = open("/dev/test_kft1",00); if(fd1 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2300: { fd2 = open(DEV_FILE_NAME2,00); if(fd2 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2301: { fd3 = open(DEV_FILE_NAME3,00); if(fd3 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2302: { fd4 = open(DEV_FILE_NAME4,00); if(fd4 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2303: { fd5 = open(DEV_FILE_NAME5,00); if(fd5 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };
2304: { fd6 = open(DEV_FILE_NAME6,00); if(fd6 < 0) { printf("Open device error\n"); return 0; } };

很显然第一个符号被替换了, 因为是符号是宏的缘故。 这样我们也能把这一扩展特性应用在变量上。
from:

之二：

预处理操作符'#'和'##'

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)); // output vck
printf("%d\n", CONS(2,3)); // 2000
return 0;
}

二,当宏参数是另一个宏的时候
但虽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 #include
  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.
#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 #include
printf("%s\n", CONS(A, A));

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.

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__)

2,填充结构
#define FILL(a) {a, #a}
typedef struct MSG{
  int id;
  char* msg;
}MSG;

enum{OPEN,CLOSE};

MSG _msg[]={FILL(OPEN),FILL(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)];
itoa(2006, buf, 10);

from: http://blog.vckbase.com/metaprogram/archive/2005/12/10/15823.aspx


补充:
1, "##"用于定义结构体类型.
   若结构体成员相同, 但是为了有所区别, 需要定义成不同的类型名, 此时用"##"就非常方便了. 比如, 定义一个用于调试的结构体类型:
    struct OperationResult_struct
    {
        int iRet;              //操作结果
        int iLine;             //行数
        char szFunc[256];      //函数名
        char szFile[512];      //文件名
    };

但是我们想为Http的调试和文件操作的调试定义不同的类型名, 可以用如下方法.
    #define OPERATION_RESULT(name) \
    typedef struct name ##_struct \
    { \
       int iRet; \
       int iLint; \
       char szFunc[256]; \
       char szFile[512]; \
    }name

    OPERATION_RESULT(HttpResult);
    OPERATION_RESULT(FileResult);

    int main(int argc, char**argv)
    {
       HttpResult httpRet;
       FileResult fileRet;
    }

   用gcc -E 查看预编译结果.