C语言中的#和##操作符用法

C语言中#和##操作符用法

答:在C语言中,###是预处理器(preprocessor)的操作符,主要用于宏(macro)的定义中。这两个操作符提供了字符串化和字符串连接的功能。

#操作符

#操作符用于将其后的宏参数转换为一个字符串字面量,在编译时将宏参数转换为字符串。

下面根据一个简单的示例分析一下。

c 复制代码
#include <stdio.h>

#define STRINGIFY(str) #str

int main(void)
{
    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", STRINGIFY(hello));

    return 0;
}

执行如下预处理命令:

bash 复制代码
gcc -E main.c -o main.i

查看main.i文件,可以发现确实将宏转换为了字符串:

c 复制代码
...
# 5 "main.c"
int main(void)
{
    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", "hello");

    return 0;
}

编译成可执行文件,运行测试:

bash 复制代码
$ gcc main.c -o main
$ ./main 
STRINGIFY(hello)=hello

##操作符

##操作符将两个标识符连接在一起,在编译时进行标识符连接。

下面根据一个简单的示例分析一下。

c 复制代码
#include <stdio.h>

#define CONCAT(x, y) x##y

int main(void)
{
    int ab = 1;
    
    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", CONCAT(a,b));

    return 0;
}

执行如下预处理命令:

bash 复制代码
gcc -E main.c -o main.i

查看main.i文件,可以发现确实将宏参数进行了连接:

c 复制代码
...
# 5 "main.c"
int main(void)
{
    int ab = 1;

    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", ab);

    return 0;
}

编译成可执行文件,运行测试:

bash 复制代码
$ gcc main.c -o main
$ ./main 
CONCAT(a,b)=1

注意

如果宏参数也是另外一个宏时,比如上面的str或者xy也是定义的一个宏:

c 复制代码
#include <stdio.h>

#define STRINGIFY(str) #str
#define CONCAT(x, y) x##y

#define HELLO hello
#define A   a
#define B   b

int main(void)
{
    int ab = 1;
    
    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", STRINGIFY(HELLO));
    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", CONCAT(A,B));

    return 0;
}

上面STRINGIFY(HELLO)就直接展开为大写字符串HELLO,而 CONCAT(A,B)会被展开为AB,导致编译失败,找不到变量AB,这就说明当宏参数是另一个宏的时候,宏定义里有用###的地方宏参数是不会再展开。

c 复制代码
...
# 10 "main.c"
int main(void)
{
    int ab = 1;

    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", "HELLO");
    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", AB);

    return 0;
}

解决办法是再定义一层中间转换宏,保证所有的宏参数在这个转换宏中展开,如下:

c 复制代码
#include <stdio.h>

#define _STRINGIFY(str) #str
#define STRINGIFY(str) _STRINGIFY(str)

#define _CONCAT(x, y) x##y
#define CONCAT(x, y) _CONCAT(x, y)

#define HELLO hello
#define A   a
#define B   b

int main(void)
{
    int ab = 1;
    
    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", STRINGIFY(HELLO));
    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", CONCAT(A,B));

    return 0;
}

编译预处理即可按照期望进行展开:

c 复制代码
...
# 13 "main.c"
int main(void)
{
    int ab = 1;

    printf("STRINGIFY(hello)=%s\n", "hello");
    printf("CONCAT(a,b)=%d\n", ab);

    return 0;
}

编译成可执行文件,运行测试:

bash 复制代码
$ gcc main.c -o main
$ ./main 
STRINGIFY(hello)=hello
CONCAT(a,b)=1
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