宏中"#"和"##"的用法

转自：http://blog.csdn.net/blogercn/article/details/4737207

宏中"#"和"##"的用法
在C语言的宏中，#的功能是将其后面的宏参数进行字符串化操作(Stringfication)，简单说就是在对它所引用的宏变量通过替换后在其左右各加上一个双引号。
而##被称为连接符(concatenator)，用来将两个Token连接为一个Token.注意这里连接的对象是Token就行，而不一定是宏的变量。
1. 一般用法
   我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起.
   #include <stdio.h>
   #include <stdLib.h>

   #define STR(s)     #s
   #define CONS(a,b)  int(a##e##b)

   int main()
   {
       Printf(STR(vck));           // 输出字符串"vck"
       printf("%d/n", CONS(2,3));  // 2e3 输出:2000
       return 0;
   }

2. 当宏参数是另一个宏的时候
   需要注意的是凡宏定义里有用"#"或"##"的地方宏参数是不会再展开.
(1)非'#'和'##'的情况
   #define TOW      (2)
   #define MUL(a,b) (a*b)

   printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
   这行的宏会被展开为：
   printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2)));
   MUL里的参数TOW会被展开为(2).

(2)当有'#'或'##'的时候
   #define A          (2)
   #define STR(s)     #s
   #define CONS(a,b)  int(a##e##b)

   printf("int max: %s/n",  STR(INT_MAX));    // INT_MAX #include<climits>
   这行会被展开为：
   printf("int max: %s/n", "INT_MAX");

   printf("%s/n", CONS(A,A));               // compile error
   这一行则被展开为：
   printf("%s/n", int(AeA));

   INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏.
   加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数

   #define A           (2)
   #define _STR(s)     #s
   #define STR(s)      _STR(s)          // 转换宏
   #define _CONS(a,b)  int(a##e##b)
   #define CONS(a,b)   _CONS(a,b)       // 转换宏

   printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX));          // INT_MAX,int型的最大值
   输出为: int max: 0x7fffffff
   STR(INT_MAX) -->  _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串；

   printf("%d/n", CONS(A, A));
   输出为：200
   CONS(A, A)  -->  _CONS((2), (2))  --> int((2)e(2))

3. "#"和"##"的一些应用特例
(1)合并匿名变量名
   #define  ___ANONYMOUS1(type, var, line)  type  var##line
   #define  __ANONYMOUS0(type, line)  ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
   #define  ANONYMOUS(type)  __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
   例：ANONYMOUS(static int);  即: static int _anonymous70;  70表示该行行号;
   第一层：ANONYMOUS(static int);  -->  __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
   第二层：                        -->  ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
   第三层：                        -->  static int  _anonymous70;
   即每次只能解开当前层的宏,所以__LINE__在第二层才能被解开;

(2)填充结构
   #define  FILL(a)   {a, #a}

   enum IDD{OPEN, CLOSE};
   typedef struct MSG{
     IDD id;
     const char * msg;
   }MSG;

   MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
   相当于：
   MSG _msg[] = {{OPEN,  "OPEN"},
                 {CLOSE, "CLOSE"}};

(3)记录文件名
   #define  _GET_FILE_NAME(f)   #f
   #define  GET_FILE_NAME(f)    _GET_FILE_NAME(f)
   static char  FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);

(4)得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小
   #define  _TYPE_BUF_SIZE(type)  sizeof #type
   #define  TYPE_BUF_SIZE(type)   _TYPE_BUF_SIZE(type)
   char  buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
     -->  char  buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
     -->  char  buf[sizeof "0x7fffffff"];
   这里相当于：
   char  buf[11];

......符号的使用
   ......在C宏中称为Variadic Macro，也就是变参宏。比如：

   #define myprintf(templt, ......) fprintf(stderr,templt,__VA_ARGS__)

   // 或者

   #define myprintf(templt, args......) fprintf(stderr,templt,args)

   第一个宏中由于没有对变参起名，我们用默认的宏__VA_ARGS__来替代它。第二个宏中，我们显式地命名变参为args，那么我们在宏定义中就可以用args来代指变参了。同C语言的stdcall一样，变参必须作为参数表的最后一项出现。当上面的宏中我们只能提供第一个参数templt时，C标准要求我们必须写成：myprintf(templt,);的形式。这时的替换过程为：

   myprintf("Error!/n",);

   替换为：

   fprintf(stderr,"Error!/n",);

   这是一个语法错误，不能正常编译。这个问题一般有两个解决方法。首先，GNU CPP提供的解决方法允许上面的宏调用写成：

   myprintf(templt);

   而它将会被通过替换变成：

   fprintf(stderr,"Error!/n",);

   很明显，这里仍然会产生编译错误(非本例的某些情况下不会产生编译错误)。除了这种方式外，c99和GNU CPP都支持下面的宏定义方式：

   #define myprintf(templt,......) fprintf(stderr,templt, ##__VAR_ARGS__)

   这时，##这个连接符号充当的作用就是当__VAR_ARGS__为空的时候，消除前面的那个逗号。那么此时的翻译过程如下：

   myprintf(templt)；

   被转化为：

   fprintf(stderr，templt)；

   这样如果templt合法，将不会产生编译错误。

   另外，在vxworks中，还可以允许下面的宏定义:

   #define myprintf(arg...)        printf(arg)

   宏的第一个参数就设置为变参，因此下面的几种使用方式都是正确的:

   myprintf("number");
   myprintf("number %d",2);
   myprintf("number %d %d",2,3);