#define 中的「 # 運算符」和「 ## 運算符」

1. 利用宏參數建立字符串：# 運算符

 

    在類函數宏（function-like macro）的替換部分中，「#」符號用做一個預處理運算符，它能夠把語言符號（token）轉化爲字符串。例如，若是 x 是一個宏參量，那麼 #x 能夠把參數名轉化爲相應的字符串。該過程稱爲字符串化。

 

    說明：類函數宏就是帶參數的宏。類函數宏的定義中，用圓括號括起來一個或多個參數，隨後這些參數出如今替換部分。

#include <stdio.h>
#define PSQR(x) printf("The square of " #x " is %d. /r/n", (x) * (x))

int main(void)
{
    int y = 5;

    PSQR(y);
    PSQR(2 + 4);

    return 0;
}

// 輸出：
The square of y is 25.     // 用 "y" 代替 #x
The square of 2 + 4 is 36. // 用 "2 + 4" 代替 #x

#define STRING2(x) #x
#define STRING(x) STRING2(x)

#define WQ wangqi

#pragma message(STRING2(WQ)) // WQ（字符串）
#pragma message(STRING(WQ))  // wangqi（字符串）

2. 預處理器的粘合劑：## 運算符

 

    和 # 運算符同樣，## 運算符能夠用於類函數宏的替換部分。另外，## 運算符還可用於類對象宏（object-like macro）的替換部分。這個運算符把兩個語言符號組合成單個語言符號。例如，能夠定義以下宏：

#define XNAME(n) x ## n

    宏調用 XNAME(4) 會展開成 x4 。

 

    說明：類對象宏就是用來表明值的宏。如，#define PI 3.141593 中的PI。

#include <stdio.h>
#define XNAME(n) x ## n
#define PRINT_XN(n) printf("x" #n " = %d/r/n", x ## n);

int main(void)
{
    int XNAME(1) = 14; // 變爲 int x1 = 14;
    int XNAME(2) = 20; // 變爲 int x2 = 20;
    PRINT_XN(1)        // 變爲 printf("x1 = %d/r/n", x1);
    PRINT_XN(2)        // 變爲 printf("x2 = %d/r/n", x2);

    return 0;
}

// 輸出：
x1 = 14
x2 = 20

#define __T(x)      L ## x
#define _T(x)       __T(x)
#define _TEXT(x)    __T(x)

#define WQ "wangqi"

#pragma message(__T(WQ)) // LWQ (標識符)
wcout << _T(WQ);         // wangqi（寬字節字符串）

3. 語言符號

 

    從技術方面看，系統把宏的主體看成語言符號（token）類型字符串，而不是字符型字符串。C 預處理器中的語言符號是宏定義主體中的單獨的「詞（word）」。用空白字符把這些詞分開。例如：

#define FOUR 2*2

    這個定義中有一個語言符號：即序列 2*2 。可是：

#define SIX 2 * 3

    這個定義中有三個語言符號：二、* 和 3 。

 

    在處理主體中的多個空格時，字符型字符串和語言符號型字符串採用不一樣方法。考慮下面的定義：

#define EIGHT 4    *    8

    把主體解釋爲字符型字符串時，預處理器用 4    *    8 替換 EIGHT 。也就是說，額外的空格也看成替換文本的一部分。可是，當把主體解釋爲語言符號類型時，預處理器用由單個空格分隔的三個語言符號，即 4 * 8 來替換 EIGHT 。 換句話說，用字符型字符串的觀點看，空格也是主體的一部分；而用語言符號字符串的觀點看，空格只是分隔主體中語言符號的符號。在實際應用中，有些 C 編譯器把宏主體看成字符串而非語言符號。在比這個實例更復雜的狀況下，字符與語言符號之間的差別纔有實際意義。

 

    順便提一下，C 編譯器處理語言符號的方式比預處理器的處理方式更加複雜。編譯器能理解 C 的規則，不須要用空格來分隔語言符號。例如，C 編譯器把 2*2 看成三個語言符號。緣由是 C 編譯器認爲每一個 2 都是一個常量，而 * 是一個運算符。

 

    摘自：《C Primer Plus（第五版）中文版》第16章 C預處理器和C庫