巨集定義中,#/##的區別以及巨集的展開
1、關於符號#和##
#define
f(a,b) a##b
#define g(a) #a
#define h(a) g(a)
# 將右邊的引數做整體的字串替換,即便是另一個巨集,也不展開,仍然作為字串字面資訊輸出。
g(hello world) = “hello world”;
g(sleep(1))
= “sleep(1)”
g(f(1,2)) = “f(1,2)”
對於h(f(1,2)),由於h(a)是非#或##的普通巨集,需要先巨集展開其引數a,即展開f(1,2)為12,則h(a)
巨集替換為h(12),進而巨集替換為g(12), 進而巨集替換為12
##
將左右兩邊的引數進行拼接。
#define
f(a,b) a##b
則f(1,2) =12,
f(i,1) =
i1
同#,對於##的引數,即便是另一個巨集,也不展開,仍然作為字串字面資訊輸出。
此外,有一個限制是,經過##替換後的內容必須能夠作為一個合法的變數。
以上f(i,1)
= "i1"中,如果程式中沒有i1的定義,或者通過f(1,i)構成1i,則即便是通過了巨集替換,也不能編譯通過。
日常實踐中,##是常用的替換。尤其在通過C的函式指標來模擬動態繫結時大有用處。
下面是從stackoverflow(具體id記不清了)上摘取的一個例子。
struct command
{
char *name;
void (*function) (void);
};
struct command commands[] =
{
{ "quit", quit_command },
{ "help", help_command },
...
};
構造一個這樣的commands陣列,是為了在後續的設計中,可以通過互動式的字串輸入,來動態地執行相應的函式。字串自身作為字首,”_command”作為字尾。
手工構造這樣第一個commands陣列顯得非常冗餘,還容易造成不必要的拼寫錯誤。下面來看看這個巨集替換版本。
#define COMMAND(NAME) { #NAME, NAME ## _command }
struct command commands[] =
{
COMMAND (quit),
COMMAND (help),
...
};
清晰了很多!
2.關於巨集展開
預處理過程的幾個步驟:
1)字符集轉換(如三聯字元)
2)斷行連結/
3)註釋處理,/* comment */,被替換成空格
4)執行預處理命令,如#inlcude、#define、#pragma、#error等
5)轉義字元替換
6)相鄰字串拼接
7)將預處理記號替換為詞法記號
第4)步即如何展開巨集函式的規則:在展開當前巨集函式時,如果形參有#或##則不進行巨集引數的展開,否則先展開巨集引數,再展開當前巨集。
巨集替換順序英文描述如下:
A parameter in the replacement list, unless preceded by a # or ## preprocessing token or followed by a ## preprocessing token, is replaced by the corresponding argument after all macros contained therein have been expanded.