C语言宏嵌套展开规则

宏嵌套展开规则

1. 一般的展开规律像函数的参数一样：先展开参数，再分析函数，即由内向外展开
2. 当宏中有#运算符的时候，不展开参数
3. 当宏中有##运算符的时候，先展开函数，再分析参数
4. ##运算符用于将参数连接到一起，预处理过程把出现在##运算符两侧的参数合并成一个符号，注意不是字符串

#和##的使用规则

“#”是将宏参数转换为字符串。不管该参数宏是什么，即“原貌”用字符串显示出来。 即将宏参数用双引号“”包裹起来形成一个字符串

#define T(x) #x
int temp = 10;
printf("%s", T(x));

“##”被称为连接符（concatenation），把宏参数与之前的token(参数／字符串空格等)连接起来。例如

#define T(x) x##[2]
int a[5] = {1,2,3,4,5};
printf("%d", T(a));

注意： ##运算的结果 要符合C语言标识符语法（个人理解有可能不对）， 上述例子T(a) 展开会报错：[错误] pasting "a" and "[" does not give a valid preprocessing token 原因在于T(a)展开得到a[2] c语言 标示符语法：是_, 大小写字母， 数字且数字不能开头。

宏嵌套

注意：上图中的 2 和 3 是条件或，只要满足一个条件就会进入流程5。

举例

#define TO_STRING1(x) #x
#define TO_STRING(x) TO_STRING1(x)

#define PARAM(x) #x
#define ADDPARAM(x) INT_##x
 
int main()
{
	const char *str = TO_STRING(PARAM(ADDPARAM(1)));
	printf("%s\n",str); //输出: "ADDPARAM(1)"
 
	str = TO_STRING2(PARAM(ADDPARAM(1)));
	printf("%s\n",str); //输出: PARAM(ADDPARAM(1)) 
 
	return 0;
}

嵌套宏的展开流程如下：

TO_STRING(PARAM(ADDPARAM(1)))

-> 展开 PARAM：TO_STRING("ADDPARAM(1)")

-> 展开 TO_STRING：TO_STRING1("ADDPARAM(1)")

-> 展开 TO_STRING1：""ADDPARAM(1)""

TO_STRING2(PARAM(ADDPARAM(1)))

-> 展开 TO_STRING2："PARAM(ADDPARAM(1))"

// example 2
#include <cstdio>
#define TO_STRING2(x) a_##x
#define TO_STRING1(x) #x
#define TO_STRING(x) TO_STRING1(x)

#define PARAM(x) #x
#define ADDPARAM(x) INT_##x
 
int main()
{
	const char *str = TO_STRING(TO_STRING2(PARAM(ADDPARAM(1))));
	printf("%s\n",str); //输出: a_PARAM(INT_1)
	return 0;
}

嵌套宏的展开流程如下：

TO_STRING(TO_STRING2(PARAM(ADDPARAM(1))))

-> 展开 TO_STRING2：TO_STRING(a_PARAM(ADDPARAM(1))) //注意此次展开后，PARAM宏名被破坏了，变成了a_PARAM不再是有效的宏名了

-> 展开 ADDPARAM：TO_STRING(a_PARAM(INT_1))

-> 展开 TO_STRING：TO_STRING1(a_PARAM(INT_1))

-> 展开 TO_STRING1："a_PARAM(INT_1)"

注意：嵌套宏的展开规则与编译器有关，不同的编译器可能对同一个嵌套宏展开不同。

以上测试都是在 VS2010（x86）上

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2. 本博客引用知乎：彷徨而立