C语言宏#和##

 

一、基本用途

#用于将宏定义中的参数转换为字符串。

例：存在宏#define TO_STRING(x) #x

则TO_STRING(hello)展开为"hello"

 

##用于拼接Token。

例：存在宏#define DECLARE_HANDLER(x) x##_handler

则DECLARE_HANDLER(foo)展开为foo_handler

 

二、打印出展开后的宏

#define TO_STRING(x) #x

#define MACRO_TO_STRING(macro) TO_STRING(macro)

宏MACRO_TO_STRING将宏转换为字符串

 

例：

#define FOO_1(n) int a##n;

cout << MACRO_TO_STRING(FOO_1(1)) << endl;

将输出int a1;

 

三、宏参数替换中的#和##

Unicode下文件名的宏定义如下：

#define WIDEN2(x) L##x

#define WIDEN(x) WIDEN2(x)

#define __WFILE__ WIDEN(__FILE__)

 

为什么不直接定义#define __WFILE__ WIDEN2(__FILE__)呢？这篇博文也是为此而生。

先来看看展开的结果：

将MACRO_TO_STRING(__WFILE__)打印出来结果为

L"D:\\TestMacro\\test.cpp"

 

如果定义#define __WFILE__ WIDEN2(__FILE__)

将MACRO_TO_STRING(__WFILE__)打印出来结果为

L__LINE__

 

从结果可以看到__LINE__并没有展开。

 

四、宏参数替换标准

C99标准中6.10.3.1

6.10.3.1 Argument substitution

After the arguments for the invocation of a function-like macro have been identified,

argument substitution takes place. A parameter in the replacement list, unless preceded

by a # or ## preprocessing token or followed by a ## preprocessing token (see below), is

replaced by the corresponding argument after all macros contained therein have been

expanded.

 

当宏参数替换遇到#或##时，宏参数不会被宏定义替换。

#define WIDEN2(x) L##x

#define WIDEN(x) WIDEN2(x)

#define __WFILE__ WIDEN(__FILE__)

替换过程如下：

__WFILE__

WIDEN(__FILE__)

WIDEN2("D:\\TestMacro\\test.cpp")

L"D:\\TestMacro\\test.cpp"

 

而定义#define __WFILE__ WIDEN2(__FILE__)的替换过程如下：

__WFILE__

WIDEN2(__FILE__)

L__FILE__

  

WIDEN2宏定义替换参数遇到##，将该参数作为一般token处理，即使参数是个宏，也不替换该宏。

要展开的话，就需要增加一步中间操作，上例中的WIDEN(x)就是中间操作。

同理，上面的MACRO_TO_STRING打印宏定义的宏也是使用了TO_STRING作为了中间步骤。

MACRO_TO_STRING(__WFILE__)

TO_STRING(L"D:\\TestMacro\\test.cpp")

"L"D:\\TestMacro\\test.cpp""

参考资料：

1.《C语言参考手册(原书第5版)》, Samuel P.Harbison / Guy L.Steele , 机械工业出版社

2. C99标准 ISO/IEC 9899:1999 (E)