C之 # 和 ## 操做符（二十三）

        在 C 语言中还有 # 和 ## 这种操做符的存在，只是不常常见，那么咱们今天就来说下它们的用法。

        A、 # 运算符用于在预处理期将宏参数转换为字符串，它的转换做用是在预处理期完成的，所以只在宏定义中有效。编译器不知道 # 的转换做用，用法：#define STRING(x) #x。下来咱们以代码为例进行分析，代码以下

#include <stdio.h>

#define STRING(x) #x

int main()
{  
    printf("%s\n", STRING(Hello world!));
    printf("%s\n", STRING(100));
    printf("%s\n", STRING(while));
    printf("%s\n", STRING(return));

    return 0;
}

        咱们看到第 7-10 行想要打印字符串，那么咱们这样定义能够吗？咱们编译下看看结果

        咱们看到已经打印出了字符串。那么咱们来单步编译下，看看通过预处理器处理过的文件变成什么样了，生成的代码以下，仍是注释掉头文件

test.i 代码

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"




int main()
{
    printf("%s\n", "Hello world!");
    printf("%s\n", "100");
    printf("%s\n", "while");
    printf("%s\n", "return");

    return 0;
}

        咱们看到宏定义里面的字符已经变成相应的字符串了，证实咱们那样定义仍是靠谱的。下来咱们再来看看一个示例代码，看看 # 运算符的妙用，代码以下

#include <stdio.h>

#define CALL(f, p) (printf("Call function %s\n", #f), f(p))
   
int square(int n)
{
    return n * n;
}

int func(int x)
{
    return x;
}

int main()
{
    int result = 0;
    
    result = CALL(square, 4);
    
    printf("result = %d\n", result);
    
    result = CALL(func, 10);
    
    printf("result = %d\n", result);

    return 0;
}

        咱们在这个代码中想要打印出它调用的函数名，可是函数名是咱们随机指定的。这样的功能是 C 语言写的函数实现不出来的，那么咱们看看 # 运算符可以实现这样的功能吗？编译看看结果

        结果已经很明显了。咱们再来看看通过单步编译后的文件

test.i 代码

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"




int square(int n)
{
    return n * n;
}

int func(int x)
{
    return x;
}

int main()
{
    int result = 0;

    result = (printf("Call function %s\n", "square"), square(4));

    printf("result = %d\n", result);

    result = (printf("Call function %s\n", "func"), func(10));

    printf("result = %d\n", result);

    return 0;
}

        咱们能够看出确实如咱们所想的那样。

       

        B、 ## 运算符用于在预处理期粘连两个标识符，它的做用是在预处理期完成的，所以只在宏定义中有效；编译器不知道 ## 的链接做用，用法：#define CONNET(a, b) a##b。下面咱们仍是以代码进行说明，代码以下

#include <stdio.h>

#define NAME(n) name##n

int main()
{
    
    int NAME(1);    // name1
    int NAME(2);    // name2
    
    NAME(1) = 1;    // name1 = 1
    NAME(2) = 2;    // name2 = 2
    
    printf("NAME(1) = %d\n", NAME(1));
    printf("NAME(2) = %d\n", NAME(2));

    return 0;
}

        咱们看到是想实现注释的那样，那么可否实现呢？看看编译结果

        咱们再来看看单步编译的代码，更加明显

test.i 代码

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"




int main()
{

    int name1;
    int name2;

    name1 = 1;
    name2 = 2;

    printf("NAME(1) = %d\n", name1);
    printf("NAME(2) = %d\n", name2);

    return 0;
}

        就不说了，结果已经很明显了。下来咱们再来看看一个颇有意思的代码，用 ## 运算符实现结构体的定义，颇有意思

#include <stdio.h>

#define STRUCT(type) typedef struct _tag_##type type;\
                     struct _tag_##type

STRUCT(Student)
{
    char* name;
    int id;
};

int main()
{
    
    Student s1;
    Student s2;
    
    s1.name = "s1";
    s1.id = 0;
    
    s2.name = "s2";
    s2.id = 1;
    
    printf("s1.name = %s\n", s1.name);
    printf("s1.id = %d\n", s1.id);
    printf("s2.name = %s\n", s2.name);
    printf("s2.id = %d\n", s2.id);

    return 0;
}

        什么都不说，先看编译结果可否知足需求

        已经完美实现，再来看看通过单步编译后的代码

test.i 代码

# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"





typedef struct _tag_Student Student; 
struct _tag_Student
{
    char* name;
    int id;
};

int main()
{

    Student s1;
    Student s2;

    s1.name = "s1";
    s1.id = 0;

    s2.name = "s2";
    s2.id = 1;

    printf("s1.name = %s\n", s1.name);
    printf("s1.id = %d\n", s1.id);
    printf("s2.name = %s\n", s2.name);
    printf("s2.id = %d\n", s2.id);

    return 0;
}

        看上面的代码，啥也不想说了。已经很明显了，咱们已经看到了 ## 运算符的强大之处。若是咱们的 # 和 ## 运算符运用的好的话，那么代码质量就会很是高。经过对 # 和 ## 运算符的学习，总结以下：一、# 运算符用于在预处理期将宏参数转换为字符串；二、## 运算符用于在预处理期粘连两个标识符；三、编译器不知道 # 和 ## 运算符的存在，# 和 ## 运算符只在宏定义中有效。

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