C/C++宏展开成字符串

一、#运算符

用来把参数转换成字符串

例子一：

#define P(A) printf("%s:%d\n",#A,A);
int main(int argc, char **argv)
{
        int a = 1, b = 2;
        P(a);
        P(b);
        P(a+b);
        system("pause");
}

输出为：

a:1
b:2
a+b:3

例子二：

#define SQUARE(x) printf("The square of "#x" is %d.\n", ((x)*(x)));
SQUARE(8)

输出为：

The square of 8 is 64

二、##运算符

可以用于宏函数的替换部分。这个运算符把两个语言符号组合成单个语言符号，为宏扩展提供了一种连接实际变元的手段

例子一：

#define XNAME(n) x ## n

如果这样使用宏：XNAME(8)

则会被展开成这样：x8

##就是个粘合剂，将前后两部分粘合起来，也就是有“字符化”的意思。但是“##”不能随意粘合任意字符，必须是合法的C语言标示符。在单一的宏定义中，最多可以出现一次“#”或“##”预处理操作符。如果没有指定与“#”或“##”预处理操作符相关的计算次序，则会产生问题。为避免该问题，在单一的宏定义中只能使用其中一种操作符(即，一份“#”或一个“##”，或都不用)。除非非常有必要，否则尽量不要使用“#”和“##”。

三、__VA_ARGS__

是一个可变参数的宏，很少人知道这个宏，这个可变参数的宏是新的C99规范中新增的，目前似乎只有gcc支持（VC6.0的编译器不支持）。
实现思想就是宏定义中参数列表的最后一个参数为省略号（也就是三个点）。

四、##__VA_ARGS__

宏前面加上##的作用在于，当可变参数的个数为0时，这里的##起到把前面多余的”,”去掉的作用,否则会编译出错

一般这个用在调试信息上多一点

例如：

#define my_print1(...)  printf(__VA_ARGS__) 
my_print1("i=%d,j=%d\n",i,j)  //正确打印
#define my_print2(fmt,...)  printf(fmt,__VA_ARGS__)  
my_print2("iiiiiii\n")       //编译失败打印，因为扩展出来只有一个参数，至少要两个及以上参数

如果是：

#define my_print2(fmt,...)  printf(fmt,##__VA_ARGS__)

那么my_print1里面不管是几个参数都能正确打印

#define MODULE_NAME "MY_LIBS"

#define error_printf(fmt,...) printf("[ERROR]["MODULE_NAME"](%s|%d)"fmt,__func__,__LINE__,##__VA_ARGS__)

五、宏展开字符串示例

#include <assert.h>

// 连接标识符(非字符串连接成非字符串，字符串连接成字符串)
#define __JOIN(x,y) x##y

// 将参数转换成字符(x长度小于5，否则会溢出)
#define __CHAR(x)   #@x

// 将x变成字符串（如果x是宏也不展开）
#define __S(x)   #x

// 将x变成T字符串（如果x是宏也不展开）
#define __ST(x)   _T(#x)

// 将x变成字符串（如果x是宏，展开)
#define _S(x)   __S(x)

// 将x变成字符串（如果x是宏，展开)
#define _ST(x)   __ST(x)

// 将参数连接并转成字符串(遇宏则展开)
#define _TO_STR(x, y) _S(x) "" _S(y)
#define _TO_STRT(x, y) _T( _S(x) "" _S(y) )

bool testStrMacro()
{
    int ab = 12;
    assert(__JOIN(1, 2) == 12); // 常量连接组合
    assert(__JOIN("a", "b") == "ab"); // 字符串连接
    assert(__JOIN(a, b) == 12); // 变量组合连接

    auto a = __CHAR(65);
    assert(a == '65');
    assert(__CHAR(中国) == '中国');
    auto cc = __CHAR(PNG);
    assert(__CHAR(PNG) == 0x504e47);// PNG 的 hex即是 0x504e47

    // 直接转成字符串
    assert(__S(65) == "65");
    assert(__ST(65) == _T("65"));

#define test a
#define test_s "a" 
    assert(__S(test) == "test"); // test是宏，但__S里有#，所以后续内容不展开
    assert(__ST(test) == _T("test")); // test是宏，但__S里有#，所以后续内容不展开

    // 宏展开转换成字符串
    assert(_S(test) == "a");
    assert(_ST(test) == _T("a"));
    assert(_TO_STRT(test, 123) == _T("a123"));
    assert(_TO_STR(test, 123) == "a123");

    // 宏嵌套效果
    auto b = _TO_STR(__S(test), 123);
    assert(_TO_STR(__S(test), 123) == "\"test\"123");
    auto c = _TO_STR(_S(test), 123);
    assert(_TO_STR(_S(test), 123) == "\"a\"123");  //_S(test) 展开成了a
    assert(_TO_STR(_S(test), _TO_STR(123, 456)) == "\"a\"\"123\" \"\" \"456\"");
    return true;
}