宏定义 #和 ##运算符的区别?
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发布时间:2024-09-06 13:49
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时间:2024-09-09 22:38
宏定义中的运算符:#和##
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。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。)
#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
14.3.4 ##运算符
##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:
#define MK_ID(n) i##n
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:
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。下面是宏的显示形式:
#define GENERIC_MAX (type) \
type type##_max(type x, type y) \
{ \
return x > y ? x : y; \
}
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。
现在,假如我们需要一个针对float值的max函数。下面是如何使用GENERIC_MAX宏来定义函数:
GENERIC_MAX(float)
预处理器会将这行展开为下面的代码:
float float_max(float x, float y) { return x > y ? x : y; }