C之 # 和 ## 操作符（二十三）

2024-12-30 技术教程

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。

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<stdio.h>#defineSTRING(x)#xintmain(){printf("%s\n",STRING(Helloworld!));printf("%s\n",STRING(100));printf("%s\n",STRING(while));printf("%s\n",STRING(return));return0;}

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"<built-in>"#1"<command-line>"#1"/usr/include/stdc-predef.h"134#1"<command-line>"2#1"test.c"intmain(){printf("%s\n","Helloworld!");printf("%s\n","100");printf("%s\n","while");printf("%s\n","return");return0;}

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<stdio.h>#defineCALL(f,p)(printf("Callfunction%s\n",#f),f(p))intsquare(intn){returnn*n;}intfunc(intx){returnx;}intmain(){intresult=0;result=CALL(square,4);printf("result=%d\n",result);result=CALL(func,10);printf("result=%d\n",result);return0;}

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"<built-in>"#1"<command-line>"#1"/usr/include/stdc-predef.h"134#1"<command-line>"2#1"test.c"intsquare(intn){returnn*n;}intfunc(intx){returnx;}intmain(){intresult=0;result=(printf("Callfunction%s\n","square"),square(4));printf("result=%d\n",result);result=(printf("Callfunction%s\n","func"),func(10));printf("result=%d\n",result);return0;}

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<stdio.h>#defineNAME(n)name##nintmain(){intNAME(1);//name1intNAME(2);//name2NAME(1)=1;//name1=1NAME(2)=2;//name2=2printf("NAME(1)=%d\n",NAME(1));printf("NAME(2)=%d\n",NAME(2));return0;}

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"<built-in>"#1"<command-line>"#1"/usr/include/stdc-predef.h"134#1"<command-line>"2#1"test.c"intmain(){intname1;intname2;name1=1;name2=2;printf("NAME(1)=%d\n",name1);printf("NAME(2)=%d\n",name2);return0;}

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<stdio.h>#defineSTRUCT(type)typedefstruct_tag_##typetype;\struct_tag_##typeSTRUCT(Student){char*name;intid;};intmain(){Students1;Students2;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);return0;}

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"<built-in>"#1"<command-line>"#1"/usr/include/stdc-predef.h"134#1"<command-line>"2#1"test.c"typedefstruct_tag_StudentStudent;struct_tag_Student{char*name;intid;};intmain(){Students1;Students2;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);return0;}

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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