C代码中的###用法

Posted 2022-01-07 Frey_Liu

C代码中的#、##用法

• #和##基础
• #的用法
• ##的用法

#和##基础

对于这两个语法的功能都比较简单，且都是在预处理阶段做一些工作 :

• #主要是将宏参数转化为字符串
• ##主要是将两个标识符拼接成一个标识符

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  //#的简单使用 
  #define STR(str) #str
  //##的简单使用
  #define  CMB(a,b) a##b
  
  int main(int argc, char *argv[]) 
  
      int CMB(uart,1) = 5;
      int CMB(uart,2) = 10;
  
      printf("#的简单使用:\\r\\n");
      printf("%s\\r\\n",STR(3.1415));
      printf("%s\\r\\n",STR(abcd));
  
      printf("##的简单使用:\\r\\n");
      printf("%d\\r\\n",uart1);    
      printf("%d\\r\\n",uart2);
  
      return 0;
  
  

  
  从结果上看来似乎#仅仅只是代替了字符串的双引号,而##却实现了标识符的拼接，这样就为编码标识符的处理上能够带来更多的可玩性。

#的用法

1. 标识符的“字符串变量"
   “#”一般结合打印语句组合成一个宏定义，可以方便的打印相关信息，下面给个简单的实例就明白了。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   //#打印调试 
   #define DebugLogExpr(Expr)     printf("%s : %d\\r\\n",#Expr, Expr);  
   
   //私有参数访问 
   int sFucntion(void)
   
       static int var = 10;
       return var;
    
   
   int main(int argc, char *argv[]) 
   
       int DebugVar = 50;
   
       DebugLogExpr(DebugVar);     //直接打印变量名和变量 
       DebugLogExpr(100/5);        //打印表达式及结果 
       DebugLogExpr(sFucntion());  //打印相关函数名及结果 
   
       return 1;
   
   

   
   这样的话就不需要总是采用双引号来单独书写，同时你还可以继续扩展构造更加灵活的宏。

2. 结合##进行字符串拼接打印
   前面介绍了##进行标识符的拼接，那么实现拼接标识符转化为字符串看来很简单吧，于是你会编写了如下代码:

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   //#的简单使用 
   #define STR(str) #str
   
   //##的简单使用
   #define  CMB(a,b) a##b
   
   #define STR_CON(str) STR(str)  //转换宏 
   
   int main(int argc, char *argv[]) 
   
       int CMB(uart,1) = 5;
   
       printf("%s\\r\\n",STR_CON(CMB(uart,1)));
   
       return 0;
   
   

   进行宏定义嵌套的情况，#或者##仅在当前宏有效，嵌套宏中不会再次展开，既然当前宏无法展开，那么我只能再加一级宏定义作为转换宏进行展开，看能不能解决该问题:
   
   首先进行第一层转换宏替换处理掉##拼接符得到str(uart1)，然后进行字符串转换符的处理为uart1字符串打印输出，当然以后你会遇到一些复杂的，不过要诀就是宏替换只会处理当前的#或者##，否则就需要增加转换宏提前进行宏替换展开。
   所以采用##拼接出来的标识符想要打印输出的话，使用#进行转换是最直接、方便的。

##的用法

##拼接符的玩法有点多，甚至有些还比较绕，当然如果你游刃有余的话，这对于重构代码是一把“ 利器 ”。

1. 在结构体定义中的妙用
   下面是很多开源代码中惯用的做法，相比常规的结构体定义法，确实省去很多重复的代码。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   #define DF_STRUCT(name) typedef struct tag##name name;\\
                            struct tag##name
   
   DF_STRUCT(DevManage)
   
       int index;   //索引 
       int Access;  //权限
                     //...  
   ;
   
   int main(int argc, char *argv[]) 
   
      DevManage stDevManage;
   
      stDevManage.index  = 1;
      stDevManage.Access = 666;
   
       printf("Dev Index :%d\\n",stDevManage.index );
       printf("Dev Access:%d\\n",stDevManage.Access );
   
       return 1;
   
   

2. 统一宏替换
   拼接标识符意味着符号的粒度更高，而这碎片化的符号进行有效的管理，就可以使得符号更加具有通用性和灵活性。
   其实这种思想跟我们代码模块话是同样的道理。
   来首先我们用一个两层拼接体验一下:

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   //假如这是stm32库中的宏 
   #define GPIO_Pin_0                 ((int)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
   #define GPIO_Pin_1                 ((int)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
   #define GPIO_Pin_2                 ((int)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
   #define GPIO_Pin_3                 ((int)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
   
   #define USART1              ((int *) 0x1000)
   #define USART2              ((int *) 0x2000)
   
   
   //拼接变量 
   #define UARTX 1
   
   //最终的组合标识符 
   #define UART1_CORE  USART1
   #define UART1_RX    GPIO_Pin_0
   #define UART1_TX    GPIO_Pin_1
   
   #define UART2_CORE  USART2
   #define UART2_RX    GPIO_Pin_2
   #define UART2_TX    GPIO_Pin_3
   
   //拼接过程 
   #define _UARTX_CORE(uartx)   UART##uartx##_CORE 
   #define UARTX_CORE(uartx)    _UARTX_CORE(uartx)
   
   
   #define _UARTX_RX(uartx)   UART##uartx##_RX
   #define UARTX_RX(uartx)    _UARTX_RX(uartx) 
   
   #define _UARTX_TX(uartx)   UART##uartx##_TX
   #define UARTX_TX(uartx)    _UARTX_TX(uartx)
   
   
   int main(int argc, char *argv[]) 
   
       //组合标识符的使用 
       printf("0x%x\\n",UARTX_CORE(UARTX));
       printf("0x%x\\n",UARTX_RX(UARTX));
       printf("0x%x\\n",UARTX_TX(UARTX));
   
       return 1;
   
   

   而在前面介绍##的基础知识提过，只要转换宏写得够多，你可以一层套一层，最终获得你想要的标识符，达到修改一个简单的宏即可替换一整套宏的效果。
   所以关键还是你要清晰的把拼接变量找出来，当然多个也是同样没有问题的，跟我们函数传递参数一样，不过这样也会增加整个替换的复杂度，合理利用即可。