C之#和##操作符（二十三）
在 C 语言中还有 # 和 ##这种操作符的存在，只是不经常见，那么我们今天就来讲下它们的用法。
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A、 # 运算符用于在预处理期将宏参数转换为字符串，它的转换作用是在预处理期完成的，因此只在宏定义中有效。编译器不知道 # 的转换作用，用法：#define STRING(x) #x。下来我们以代码为例进行分析，代码如下
#include#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; }
我们看到第 7-10 行想要打印字符串，那么我们这样定义可以吗？我们编译下看看结果
我们看到已经打印出了字符串。那么我们来单步编译下，看看经过预处理器处理过的文件变成什么样了，生成的代码如下，还是注释掉头文件
test.i 代码
# 1 "test.c" # 1 "" # 1 " " # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 " " 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; }
我们看到宏定义里面的字符已经变成相应的字符串了，证明我们那样定义还是靠谱的。下来我们再来看看一个示例代码，看看 # 运算符的妙用，代码如下
#include#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; }
我们在这个代码中想要打印出它调用的函数名，但是函数名是我们随机指定的。这样的功能是 C 语言写的函数实现不出来的，那么我们看看 # 运算符能够实现这样的功能吗？编译看看结果
结果已经很明显了。我们再来看看经过单步编译后的文件
test.i 代码
# 1 "test.c" # 1 "" # 1 " " # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 " " 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; }
我们可以看出确实如我们所想的那样。
B、 ## 运算符用于在预处理期粘连两个标识符，它的作用是在预处理期完成的，因此只在宏定义中有效；编译器不知道 ## 的连接作用，用法：#define CONNET(a, b) a##b。下面我们还是以代码进行说明，代码如下
#include#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; }
我们看到是想实现注释的那样，那么能否实现呢？看看编译结果
我们再来看看单步编译的代码，更加明显
test.i 代码
# 1 "test.c" # 1 "" # 1 " " # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 " " 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。下来我们再来看看一个很有意思的代码，用 ## 运算符实现结构体的定义，很有意思
#include#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，先看编译结果能否满足需求
已经完美实现，再来看看经过单步编译后的代码
test.i 代码
# 1 "test.c" # 1 "" # 1 " " # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 " " 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，我们已经看到了 ## 运算符的强大之处。如果我们的 # 和 ## 运算符运用的好的话，那么代码质量就会非常高。通过对 # 和 ## 运算符的学习，总结如下：1、# 运算符用于在预处理期将宏参数转换为字符串；2、## 运算符用于在预处理期粘连两个标识符；3、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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