c/c++ 宏中"#"和"##"的用法
2007年05月14日 星期一 上午 10:19
一、一般用法
我們使用#把宏參數變為一個字符串,用##把兩個宏參數貼合在一起.
用法:
＃i nclude<cstdio>
＃i nclude<climits>
using namespace std;
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)
int main()
{
printf(STR(vck)); // 輸出字符串"vck"
printf("%d\n", CONS(2,3)); // 2e3 輸出:2000
return 0;
}
二、當宏參數是另一個宏的時候
需要注意的是凡宏定義里有用'#'或'##'的地方宏參數是不會再展開.
1, 非'#'和'##'的情況
#define TOW (2)
#define MUL(a,b) (a*b)
printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
這行的宏會被展開為：
printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL里的參數TOW會被展開為(2).
2, 當有'#'或'##'的時候
#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 ＃i nclude<climits>
這行會被展開為：
printf("int max: %s\n", "INT_MAX");
printf("%s\n", CONS(A, A)); // compile error
這一行則是：
printf("%s\n", int(AeA));
INT_MAX和A都不會再被展開, 然而解決這個問題的方法很簡單. 加多一層中間轉換宏.
加這層宏的用意是把所有宏的參數在這層里全部展開, 那么在轉換宏里的那一個宏(_STR)就能得到正確的宏參數.
#define A (2)
#define _STR(s) #s
#define STR(s) _STR(s) // 轉換宏
#define _CONS(a,b) int(a##e##b)
#define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 轉換宏
printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值，為一個變量 ＃i nclude<climits>
輸出為: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再轉換成字符串；
printf("%d\n", CONS(A, A));
輸出為：200
CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))
三、'#'和'##'的一些應用特例
1、合并匿名變量名
#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表示該行行號；
第一層：ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二層： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三層： --> static int _anonymous70;
即每次只能解開當前層的宏，所以__LINE__在第二層才能被解開；
2、填充結構
#define FILL(a) {a, #a}
enum IDD{OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
IDD id;
const char * msg;
}MSG;
MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
相當于：
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
{CLOSE, "CLOSE"}};
3、記錄文件名
#define _GET_FILE_NAME(f) #f
#define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f)
static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);
4、得到一個數值類型所對應的字符串緩沖大小
#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"];
這里相當于：
char buf[11];
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////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
c和c++調式 利用宏獲得函數名
僅僅為了獲取函數名，就在函數體中嵌入硬編碼的字符串，這種方法單調乏味還易導致錯誤，不如看一下怎樣使用新的C99特性，在程序運行時獲取函數名吧。
對象反射庫、調試工具及代碼分析器，經常會需要在運行時訪問函數的名稱，直到不久前，唯一能完成此 項任務并且可移植的方法，是手工在函數體內嵌入一個帶有該函數名的硬編碼字符串，不必說，這種方法非常單調無奇，并且輕易導致錯誤。本文將要演示怎樣使用 新的C99特性，在運行時獲取函數名。
那么怎樣以編程的方式從當前運行的函數中得到函數名呢？
答案是：使用__FUNCTION__ 及相關宏。
引出問題
通常，在調試中最讓人心煩的階段，是不斷地檢查是否已調用了特定的函數。對此問題的解決方法，一般是添加一個cout或printf()——假如你使用C語言，如下所示：
void myfunc()
{
cout<<"myfunc()"<<endl;
//其他代碼
}
通常在一個典型的工程中，會包含有數千個函數，要在每個函數中都加入一條這樣的輸出語句，無疑難過上“蜀山”啊，因此，需要有一種機制，可以自動地完成這項操作。
獲取函數名
作為一個C++程序員，可能經常碰到 __TIME__、__FILE__、__DATE__ ,__LINE__ 這樣的宏，它們會在編譯時，分別轉換為包含編譯時間、處理的轉換單元名稱及當前時間的字符串。
在最新的ISO C標準中，如大家所知的C99，加入了另一個有用的、類似宏的表達式__func__，其會報告未修飾過的（也就是未裁剪過的）、正在被訪問的函數名。請 注重，__func__不是一個宏，因為預處理器對此函數一無所知；相反，它是作為一個隱式聲明的常量字符數組實現的：
static const char __func__[] = "function-name";
在function-name處，為實際的函數名。為激活此特性，某些編譯器需要使用特定的編譯標志，請查看相應的編譯器文檔，以獲取具體的資料。
有了它，我們可免去大多數通過手工修改，來顯示函數名的苦差事，以上的例子可如下所示進行重寫：
void myfunc()
{
cout<<"__FUNCTION__"<<endl;
}
官 方C99標準為此目的定義的__func__標識符，確實值得大家關注，然而，ISO C++卻不完全支持所有的C99擴展，因此，大多數的編譯器提供商都使用 __FUNCTION__ 取而代之，而 __FUNCTION__ 通常是一個定義為 __func__ 的宏，之所以使用這個名字，是因為它已受到了大多數的廣泛支持。
在Visual Studio 2005中，默認情況下，此特性是激活的，但不能與/EP和/P編譯選項同時使用。請注重在IDE環境中，不能識別__func__ ，而要用__FUNCTION__ 代替。
Comeau的用戶也應使用 __FUNCTION__ ，而不是 __func__ 。
C++ BuilderX的用戶則應使用稍稍不同的名字：__FUNC__ 。
GCC 3.0及更高的版本同時支持 __func__ 和__FUNCTION__ 。
一旦可自動獲取當前函數名，你可以定義一個如下所示顯示任何函數名的函數：
void show_name(const char * name)
{
cout<<name<<endl;
}
void myfunc()
{
show_name(__FUNCTION__); //輸出：myfunc
}
void foo()
{
show_name(__FUNCTION__); //輸出：foo
}
因為 __FUNCTION__ 會在函數大括號開始之后就立即初始化，所以，foo()及myfunc()函數可在參數列表中安全地使用它，而不用擔心重載。
簽名與修飾名
__FUNCTION__ 特性最初是為C語言設計的，然而，C++程序員也會經常需要有關他們函數的額外信息，在Visual Studio 2005中，還支持另外兩種非標準的擴展特性：__FUNCDNAME__ 與 __FUNCSIG__ ，其分別轉譯為一個函數的修飾名與簽名。函數的修飾名非常有用，例如，在你想要檢查兩個編譯器是否共享同樣的ABI時，就可派得上用場，另外，它還能幫助 你破解那些含義模糊的鏈接錯誤，甚至還可用它從一個DLL中調用另一個用C++鏈接的函數。在下例中，show_name()報告了函數的修飾名：
void myfunc()
{
show_name(__FUNCDNAME__); //輸出：
?myfunc@@YAXXZ}
一 個函數的簽名由函數名、參數列表、返回類型、內含的命名空間組成。假如它是一個成員函數，它的類名和const/volatile限定符也將是簽名的 一部分。以下的代碼演示了一個獨立的函數與一個const成員函數簽名間的不同之處，兩個函數的名稱、返回類型、參數完全相同：
void myfunc()
{
show_name(__FUNCSIG__); // void __cdecl myfunc(void)
}
struct S
{
void myfunc() const
{
show_name(__FUNCSIG__); //void __thiscall S::myfunc(void) const
}
};