关于C语言中宏定义的高级运用

2024-03-30 00:32

本文主要是介绍关于C语言中宏定义的高级运用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

转: http://blog.csdn.net/u012905667/article/details/27661131


1stringizing字符串化操作符

其作用是:将宏定义中的传入参数名转换成用一对双引号括起来参数名字符串。其只能用于有传入参数的宏定义中,且必须置于宏定义体中的参数名前。

如:

#define example(instr) printf("the input string is:/t%s/n",#instr)

#define example1(instr) #instr

当使用该宏定义时:

example(abc); 在编译时将会展开成:printf("the input string is:/t%s/n","abc");

string str=example1(abc); 将会展成:string str="abc"

注意:

对空格的处理

a。忽略传入参数名前面和后面的空格。

   如:str=example1(   abc ); 将会被扩展成 str="abc"

b.当传入参数名间存在空格时,编译器将会自动连接各个子字符串,用每个子字符串中只以一个空格连接,忽略其中多余一个的空格。

   如:str=exapme( abc    def); 将会被扩展成 str="abc def"

 

2## token-pasting符号连接操作符

宏定义中:参数名,即为形参,如#define sum(a,b) (a+b);中ab均为某一参数的代表符号,即形式参数。

##的作用则是将宏定义的多个形参成一个实际参数名。

如:

#define exampleNum(n) num##n

int num9=9;

使用:

int num=exampleNum(9); 将会扩展成 int num=num9;

注意:

1).当用##连接形参时,##前后的空格可有可无。

如:#define exampleNum(n) num ## n 相当于 #define exampleNum(n) num##n


2).连接后的实际参数名,必须为实际存在的参数名或是编译器已知的宏定义

// preprocessor_token_pasting.cpp

#include <stdio.h>

#define paster( n ) printf_s( "token" #n " = %d", token##n )

int token9 = 9;

 

int main()

{

   paster(9);

}

运行结果:

token9 = 9

 

 

另外,如果##后的参数本身也是一个宏的话,##会阻止这个宏的展开

    #define STRCPY(a, b)    strcpy(a ## _p, #b)
    int main()
    {
        char var1_p[20];
        char var2_p[30];
        strcpy(var1_p, "aaaa");
        strcpy(var2_p, "bbbb");
        STRCPY(var1, var2);
        STRCPY(var2, var1);
        printf("var1 = %s/n", var1_p);
        printf("var2 = %s/n", var2_p);
        return 0;

        /* 注意这里 */
        STRCPY(STRCPY(var1,var2),var2);
        /* 这里是否会展开为: strcpy(strcpy(var1_p,"var2")_p,"var2“)?
         * 答案是否定的:
         * 展开结果将是:  strcpy(STRCPY(var1,var2)_p,"var2")
         * ## 阻止了参数的宏展开!
         * 如果宏定义里没有用到 # 和 ##, 宏将会完全展开
         */
    } 


3@# charizing字符化操作符

只能用于有传入参数的宏定义中且必须置于宏定义体中的参数名前。作用将传的单字符参数名转换成字符以一对单引用括起来

#define makechar(x)  #@x

a = makechar(b);

展开后变成了:

a= 'b';

 

4行继续操作符

当定义的宏不能用一行表达完整时,可以用"/"表示下一行继续此宏的定义。

 

 

 

另:关于其他网友对##和#的补充




1. 简单的说,“##”是一种分隔连接方式,它的作用是先分隔,然后进行强制连接。
     其中,分隔的作用类似于空格。我们知道在普通的宏定义中,预处理器一般把空格解释成分段标志,对于每一段和前面比较,相同的就被替换。但是这样做的结果是,  被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格,就可以通过添加一些  ##来替代空格。
     另外一些分隔标志是,包括操作符,比如 +, -, *, /, [,], ...,所以尽管下面的宏定义没有空格,但是依然表达有意义的定义: define add(a, b)  a+b
     而其强制连接的作用是,去掉和前面的字符串之间的空格,而把两者连接起来。

2. 举列 -- 试比较下述几个宏定义的区别

   #define A1(name, type)  type name_##type##_type 或

   #define A2(name, type)  type name##_##type##_type



   A1(a1, int);  /* 等价于: int name_int_type; */

   A2(a1, int);  /* 等价于: int a1_int_type;   */



   解释:

        1) 在第一个宏定义中,"name"和第一个"_"之间,以及第2个"_"和第二个"type"之间没有被分隔,所以预处理器会把name_##type##_type解释成3段:  “name_”、“type”、以及“_type”,这中间只有“type”是在宏前面出现过的,所以它可以被宏替换。
        2) 而在第二个宏定义中,“name”和第一个“_”之间也被分隔了,所以 预处理器会把name##_##type##_type解释成4段:“name”、“_”、“type”以及“_type”,这其间,就有两个可以被宏替换了。
        3) A1和A2的定义也可以如下:
            #define A1(name, type)  type name_  ##type ##_type  

                                      <##前面随意加上一些空格>

           #define A2(name, type)  type name ##_ ##type ##_type


    结果是## 会把前面的空格去掉完成强连接,得到和上面结果相同的宏定义

3. 其他相关 -- 单独的一个 #

   至于单独一个#,则表示 对这个变量替换后,再加双引号引起来。比如



      #define  __stringify_1(x)   #x

那么

      __stringify_1(linux)   <==>  "linux"

所以,对于MODULE_DEVICE_TABLE

     1) #define MODULE_DEVICE_TABLE(type,name)                        

             MODULE_GENERIC_TABLE(type##_device,name)

     2) #define MODULE_GENERIC_TABLE(gtype,name)                      

             extern const struct gtype##_id __mod_##gtype##_table     

             __attribute__ ((unused, alias(__stringify(name))))



得到  

      MODULE_DEVICE_TABLE(usb, products)  

                             /*notes: struct usb_device_id products; */

 <==> MODULE_GENERIC_TABLE(usb_device,products)

 <==> extern const struct usb_device_id __mod_usb_device_table     

             __attribute__ ((unused, alias("products")))   

       注意到alias attribute需要一个双引号,所以在这里使用了__stringify(name)来给name加上双引号。另外,还注意到一个外部变量"__mod_usb_device_table"被alias到了本驱动专用的由用户自定义的变量products<usb_device_id类型>。这个外部变量是如何使用的,更多的信息请参看《probe()过程分析》。

4. 分析方法和验证方式 -- 编写一个简单的C程序

   用宏定义一个变量,同时用直接方式定义一个相同的变量,编译报告重复定义;
例:结果报错。

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  1. #include<stdio.h>  
  2.   
  3. #define A1(name,type) type name  
  4.   
  5. int main()  
  6. {  
  7.     A1(t1,int);  
  8.   
  9.     int t1;  
  10.     /*t1=5;  
  11.     printf("t1=%d\n",t1);  
  12.     */  
  13.     return 0;  
  14. }  


   用宏定义一个变量,直接使用该宏定义的变量名称,编译通过且运行结果正确;

例:输出结果为:A1=5.

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  1. #include<stdio.h>  
  2.   
  3. #define A1(name,type) type name  
  4.   
  5. int main()  
  6. {  
  7.     A1(A1,int);  
  8.   
  9.     A1=5;  
  10.     printf("A1=%d\n",A1);  
  11.       
  12.     return 0;  
  13. }  

5.几个高级的宏定义运用解析

1)

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  1. #define tl_assert(expr)                                                 \  
  2.   ((void) (LIKELY(expr) ? 0 :                                           \  
  3.            (VG_(assert_fail) (/*isCore?*/False, #expr,                  \  
  4.                               __FILE__, __LINE__,                       \  
  5.                               __PRETTY_FUNCTION__,                      \  
  6.                               ""),       
  7.                                  \  
  8.                               0)))  

         t1_assert是宏名,expr是参数名,后面的都是宏函数定义的函数体。void是函数返回值类型,后面的是一个3元表达式,LIKELY(expr)函数的返回值为真时,宏函数的返回值是0;LIKELY(expr)函数的返回值为假时,宏函数的返回值是函数(VG_(assert_fail) (False, #expr,  __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__,""), 0)的返回值。其中VG_()也是一个函数,它的作用是将某一固定的字符串与参数assert_fail连接,连接后的字符串又是一个新的函数名,后面括号中(False, #expr,  __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__,"")都是连接而成的函数的参数。

   2)

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  1. #define VG_DETERMINE_INTERFACE_VERSION(pre_clo_init) \  
  2.    void (*VG_(tl_pre_clo_init)) ( void ) = pre_clo_init;  

主要功能是把一个函数指针指向另一个函数,其返回值为void,参数也为void。

这篇关于关于C语言中宏定义的高级运用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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