美元兑孟加拉塔卡:关于##在C宏定义中的作用

最近因为工作问题，一直要看Linux的源代码。对于源码中宏定义的#一直有点疑惑，发现一个哥们总结的不错，所以就Ctrl + C and Ctrl + V进来：

内核中有很多的宏定义，在宏定义define中经常看到两个字符串##和#，这里把它的用法做一下说明：
    ##是一个连接符号，用于把参数连在一起
        例如：
            > #define FOO(arg)   my##arg
        则
            > FOO(abc)
        相当于   myabc
   
    #是“字符串化”的意思。出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串
        例如：
            > #define STRCPY(dst, src)   strcpy(dst, #src)
        则
            > STRCPY(buff, abc)
        相当于   strcpy(buff, "abc")

    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
         */
    }

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tell you about ## in common text
关于记号粘贴操作符(token paste operator): ##

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。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；
   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；
   使用printf打印字符串数据。printf("token macro is %s", __stringify_1(a1));

  我看《APUE》的时候信号那一章有这样的宏定义：我想知道（void (*)()）-1  这是
> 什么意思，-1和前面的(void (*)())什么关系，谢谢

> #define SIG_ERR (void (*)())-1
> #define SIG_DFL (void (*)())0

> #define SIG_IGN (void (*)())1

这个纯粹是C语言问题。

写成这样可能会好理解一点：
typedef void (*sig_handler_prototype)();

#define SIG_ERR (sig_handler_prototype)-1
#define SIG_DFL (sig_handler_prototype)0
#define SIG_IGN (sig_handler_prototype)-1

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/bluecll/archive/2008/11/09/3254764.aspx

#else//usr space

#    define PDEBUG(fmt, args...) fprintf(stderr, fmt, ## args)

 ##args表示如果args为空则消除前面的逗号

1. 定义简单的常数：定义常量，便于修改（切不可在后面加上分号！）
 #define N 1000
 等效于 const int N = 1000; 但略有不同，define只是简单替换，而不是作为一个量来使用．

2. 定义简单的函数：注意多使用括号
 #define MAX(x, y) ((x) > (y)) ? (x) : (y)

3. 定义单行宏：主要有以下三种用法．
   1) 前加##或后加##，将标记作为一个合法的标识符的一部分．注意，不是字符串．多用于多行的宏定义中．例如：
#define A(x)  T_##x
则 int A(1) = 10; //等效于int T_1 = 10;
#define A(x)  Tx##__
则 int A(1) = 10; //等效于int T1__ = 10;
   2) 前加#@，将标记转换为相应的字符，注意：仅对单一标记转换有效（理解有误？）
 #define B(x) #@x
 则B(a)即’a’，B(1)即’1’．但B(abc)却不甚有效．
   3) 前加#，将标记转换为字符串．
 #define C(x) #x
 则C(1+1) 即 ”1+1”．

4. 定义多行宏：注意斜杠的使用，最后一行不能用斜杠．
 #define DECLARE_RTTI(thisClass, superClass)\
  virtual const char* GetClassName() const\
  {return #thisClass;}\
  static int isTypeOf(const char* type)\
  {\
   if(!strcmp(#thisClass, type)\
    return 1;\
   return superClass::isTypeOf(type);\
   return 0;\
  }\
  virtual int isA(const char* type)\
  {\
   return thisClass::isTypeOf(type);\
  }\
  static thisClass* SafeDownCast(DitkObject* o)\
  {\
   if(o&&o->isA(#thisClass))\
    return static_cast(o);\
   return NULL;\
  }

5. 用于条件编译：（常用形式）
 #ifndef _AAA_H
 #define _AAA_H
 //c/c++代码
 #endif

6. 一些注意事项：
  1) 不能重复定义．除非定义完全相同．#define A(x) … 和#define A　是重复定义．
  2) 可以只定义符号，不定义值．如#define AAA