第十二章其他¶

宏定义中的特殊参数(#、##、...和__VA_ARGS__)¶

#

作用：宏展开（即宏替换）后，# 可以立即把其后的宏替换部分原封不动地进行字符串化.

##

名称：预处理拼接符，或者称其为宏拼接符
作用：用于类似函数的宏的替换部分，还可以用于类似对象的宏的替换部分。
      ##放在宏的替换部分的前面，用于宏展开（即宏替换）后，立即将宏中位于
      ##右边的宏替换部分与该宏中位于##左边的部分相拼接至一个整体。

#define XNAME(n) x##n
  // 宏调用 int XNAME(4) = 1；
  // 宏展开（即宏替换）后，我们得到： int x4 = 1;
  // 这也就体现出了##对其左右部分（即左x和右4）的拼接作用，最终拼接成x4:

#include <stdio.h>

#define P(A)      printf("%s:%d\n",#A,A);
#define SQUARE(x) printf("The square of "#x" is %d.\n", ((x)*(x)));

#define XNAME(n) x##n

int  main() 
{ 
	int a = 1, b = 2;
	int y =4;

	P(a);
	P(b);
	P(a+b);

	// #x被替换成字符串"y" 　　 
	SQUARE(y); // printf("square of " "y" " is %d.\n",(y)*(y))
	// #x被替换成字符串"6-3" 
	SQUARE(6-3); // printf("square of " "6-3" " is %d.\n",(6-3)*(6-3))
	// #x被替换成字符串"y+3" 
        SQUARE(y+3); // printf("square of " "y+3" " is %d.\n",(y+3)*(y+3)) 

	printf("\n");
	int XNAME(_1)  = 4 ;
        SQUARE(x_1); // printf("square of " "x_4" " is %d.\n",(x_4)*(x_4)) 
        SQUARE(XNAME(_1)); // printf("square of " "x_4" " is %d.\n",(x_4)*(x_4)) 

}

C语言 ## __VA_ARGS__ 宏

在GNU C中，宏可以接受可变数目的参数，就象函数一样，例如:

    #define pr_debug(fmt,arg...) \
            printk(KERN_DEBUG fmt, ##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表
你可能很熟悉在函数中使用可变参数表，如:

    void printf(const char* format, ...);
直到最近，可变参数表还是只能应用在真正的函数中，不能使用在宏中。

C99编译器标准终于改变了这种局面，
它允许你可以定义可变参数宏(variadic macros)，这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。
可变参数宏就像下面这个样子:

    #define debug(...) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。
当宏的调用展开时，实际的参数就传递给 printf()了。例如:

    Debug("Y = %d\n", y);

而预处理器会把宏的调用替换成:

    printf("Y = %d\n", y);

因为debug()是一个可变参数宏，你能在每一次调用中传递不同数目的参数:


    debug("test");    // 一个参数

可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此，你应当检查你的编译器，看它是否支持这项技术。


用GCC和C99的可变参数宏， 更方便地打印调试信息

gcc的预处理提供的可变参数宏定义真是好用:


    #ifdef DEBUG
    #define dbgprint(format,args...) \
        fprintf(stderr, format, ##args)
    #else
        #define dbgprint(format,args...)
    #endif

如此定义之后，代码中就可以用dbgprint了，例如dbgprint("%s", __FILE__);

下面是C99的方法:

    #define dgbmsg(fmt,...)  printf(fmt,__VA_ARGS__)

新的C99规范支持了可变参数的宏
具体使用如下:

以下内容为程序代码:

    #include <stdarg.h>
    #include <stdio.h>
    #define LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__)
    int main()
    {
        LOGSTRINGS("hello, %d ", 10);
        return 0;
    }

但现在似乎只有gcc才支持。

可变参数的宏里的'##'操作说明带有可变参数的宏(Macros with a Variable Number of Arguments)
在1999年版本的ISO C 标准中，宏可以象函数一样，定义时可以带有可变参数。
宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子:

    #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)

这里，'...'指可变参数。
这类宏在被调用时，它(这里指'...')被表示成零个或多个符号，包括里面的逗号，一直到到右括弧结束为止。
当被调用时，在宏体(macro body)中，那些符号序列集合将代替里面的__VA_ARGS__标识符。更多的信息可以参考CPP手册。
GCC始终支持复杂的宏，它使用一种不同的语法从而可以使你可以给可变参数一个名字，
如同其它参数一样。例如下面的例子:


    #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)

这和上面举的那个ISO C定义的宏例子是完全一样的，但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。
GNU CPP还有两种更复杂的宏扩展，支持上面两种格式的定义格式。
在标准C里，你不能省略可变参数，但是你却可以给它传递一个空的参数。例如，下面的宏调用在ISO C里是非法的，因为字符串后面没有逗号:
    debug ("A message")
GNU CPP在这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中，
编译器仍然会有问题(complain)，因为宏展开后，里面的字符串后面会有个多余的逗号。

为了解决这个问题，CPP使用一个特殊的'##'操作。书写格式为:

    #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

这里，如果可变参数被忽略或为空，'##' 操作将使预处理器(preprocessor)去除掉它前面的那个逗号。
如果你在宏调用时，确实提供了一些可变参数，GNU CPP也会工作正常，它会把这些可变参数放到逗号的后面。

像其它的pasted macro参数一样，这些参数不是宏的扩展。
##还可以起到替换作用
如:

    #define FUN(IName)  IName##_ptr

这里将会把IName变成实际数据.

怎样写参数个数可变的宏
一种流行的技巧是用一个单独的用括弧括起来的的 ``参数" 定义和调用宏,
参数在 宏扩展的时候成为类似 printf() 那样的函数的整个参数列表。

    #define DEBUG(args) ( printf("DEBUG: "), printf args)

    if (n != 0) DEBUG(("n is %d\n", n));

明显的缺陷是调用者必须记住使用一对额外的括弧。
gcc 有一个扩展可以让函数式的宏接受可变个数的参数。
但这不是标准。另一种 可能的解决方案是根据参数个数使用多个宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等),
或者用逗号玩个这样的花招:

    #define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args))

    #define _ ,

    DEBUG("i = %d" _ i);

C99 引入了对参数个数可变的函数式宏的正式支持。在宏 ``原型" 的末尾加上符号 ... (就像在参数可变的函数定义中), 宏定义中的伪宏 __VA_ARGS__ 就会在调用是 替换成可变参数。
最后, 你总是可以使用真实的函数, 接受明确定义的可变参数

如果你需要替换宏, 使用一个 函数和一个非函数式宏, 如 #define printf myprintf

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宏定义中的特殊参数(#、##、...和__VA_ARGS__)¶

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