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#define中 #与##的神奇用法

2009-01-06 10:07:05| 分类： linux学习 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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本文整理自csdn。

#define f(a,b) a##b
#define d(a) #a
#define s(a) d(a)

void main( void )
{
puts(d(f(a,b)));
puts(s(f(a,b)));
}

输出结果:
f(a,b)
ab

分析： ##把两个符号连起来
#a指把a当成符号，就是把#后面的看成字符串

# 和 ## 操作符是和#define宏使用的. 使用# 使在#后的首个参数返回为一个带引号的字符串. 例如, 命令
    #define to_string( s ) # s
将会使编译器把以下命令
    cout < < to_string( Hello World! ) < < endl;
理解为
    cout < < "Hello World!" < < endl;
使用##连结##前后的内容. 例如, 命令
    #define concatenate( x, y ) x ## y
...
int xy = 10;
...
将会使编译器把
    cout < < concatenate( x, y ) < < endl;
解释为
    cout < < xy < < endl;
理所当然,将会在标准输出处显示'10'.

puts(d(f(a,b))); ----> 因为d宏中的参数是另外一个宏，且带##，所以作为参数的宏不展开，相当于
puts(#f(a,b));----->puts("f(a,b)");
puts(s(f(a,b))); ----> 因为s宏中的参数是另外一个宏，但不带##，所以作为参数的宏先展开，相当于
puts(s(ab));----->puts(d(ab));---->puts(#ab);---->puts("ab");

#define f(a,b) a##b
#define d(a) #a －－》以"#"开头的，直接替换，不展开：immediately replaced by the unexpanded actual argument
#define s(a) d(a) －－》非以"#"开头的，先展开，再替换，也就是一般的情况

所以就两种情况：
1，不以"#"开头的，先展开参数a，然后是替换代码：puts(s(f(a,b)));-->puts(s(ab))-->puts(d(ab))-->puts("ab")
2，以"#"开头的，直接替换，不展开：puts(d(f(a,b)))-->puts("f(a,b)")

#include <stdio.h>
#define DIRECT_LITERAL(a) #a
#define INDIRECT_LITERAL(a) DIRECT_LITERAL(a)

int main(void)
{
    puts(DIRECT_LITERAL(INDIRECT_LITERAL(a + b)));
    puts(INDIRECT_LITERAL(DIRECT_LITERAL(a + b)));
    return 0;
}
这其实从编译角度的展开归约也可以理解啊。

以上代码第一种情况，当预编译器看到DIRECT_LITERAL后查到它是宏定义，定义为#a，此时后面的参数部分就会以#a的形式生成到源文件中。也就是说，预编译后的源文件中，替代第一条语句的就是：
puts("INDIRECT_LITERAL(a + b)");输出则是INDIRECT_LITERAL(a + b)

而对于第二条语句，当预编译器看到INDIRECT_LITERAL后查到它是宏定义，定义为DIRECT_LITERAL(a)，这时先把它作为DIRECT_LITERAL(DIRECT_LITERAL(a + b))的形式暂存起来，你也可以理解为这个状态是语法树的当中一个叶结点。然后再分析后面的DIRECT_LITERAL后面的参数部分，即：DIRECT_LITERAL(a + b)，同样，预编译器会将它归约为"a + b"的形式。这样对于里面的DIRECT_LITERAL(a + b)的形式就完全确定下来了，那么这个值就可以充当叶子结点，即它底下不会再有结点。然后再回到刚才那个状态，DIRECT_LITERAL("a + b")最后就是"\"a + b\""。所以这里输出是"a + b"。

值得注意的是#a是将参数a转为字符串形式。所以像DIRECT_LITERAL(a)的展开形式是字符串常量"a"
那么DIRECT_LITERAL("a")展开就是"\"a\""。

#include <stdio.h>
#define DIRECT_LITERAL(a) #a
#define INDIRECT_LITERAL(a) DIRECT_LITERAL(a)

#define DIRECT_CAT(a, b)   a##b
#define INDIRECT_CAT(a, b) DIRECT_CAT(a, b)

int main(void)
{
    puts(DIRECT_LITERAL(INDIRECT_LITERAL(a + b)));
    puts(INDIRECT_LITERAL(DIRECT_LITERAL(a + b)));
    puts(INDIRECT_LITERAL(DIRECT_CAT(INDIRECT_CAT(a, b), INDIRECT_CAT(c, d))));
    puts(INDIRECT_LITERAL(INDIRECT_CAT(DIRECT_CAT(a, b), DIRECT_CAT(c, d))));
    return 0;
}

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