主要例子来源于:https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/preprocessor/,另外菜鸟教程上也有相关的介绍。感觉有些网络文档对于操作符的说明不是很清晰,所以援引了一些自己觉得比较好的例子。
#define
是一个与处理命令,会在编译的预处理阶段进行处理。我们可以用该命令来定义宏并替换掉源码中的特定部分。
无参数宏
#define macro-name replacement-text
有参数宏
#define ADD(x,y) (x+y)
要注意边际效应,尽量添加括号。
特殊操作符
- #
# 运算符将参数作为字符串处理,会把 replacement-text 令牌转换为用引号引起来的字符串。具体的例子,可以参考如下代码:
// stringizer.cpp
#include <stdio.h>
#define stringer( x ) printf_s( #x "\n" )
int main() {
stringer( In quotes in the printf function call );
stringer( "In quotes when printed to the screen" );
stringer( "This: \" prints an escaped double quote" );
}
这段代码在预处理过后会变成
int main() {
printf_s( "In quotes in the printf function call" "\n" );
printf_s( "\"In quotes when printed to the screen\"" "\n" );
printf_s( "\"This: \\\" prints an escaped double quote\"" "\n" );
}
- ##
符号拼接。
直接上例子:
#define paster( n ) printf_s( "token" #n " = %d", token##n )
int token9 = 9;
paster( 9 );
预处理过后变成:
int token9 = 9;
printf_s( "token" "9" " = %d", token9 );
也就是:
int token9 = 9;
printf_s( "token9 = %d", token9 );
有些同学可能有疑惑:本身宏就可以进行文本替换,那不使用##应该也能实现上面的功能,得到一个部分自定义的变量。其实如果要让预处理器进行替换,需要在前面有个空格。另外##也不能作为替换序列的开头,否则会报错(error: '##' cannot appear at start of macro expansion
)。
#define test1(x,y) xy
#define test2(x,y) x ## y
#define test3(x) x
//#define test4(x) ##x // '##' cannot appear at start of macro expansion`
using namespace std;
void main(){
int i_1=0;
test1(i_,1);
test2(i_,1);
i_test3(1);
i_ test3(1);
//i_test4(1);
}
在使用预处理命令处理后,会得到:
using namespace std;
void main(){
int i_1=0;
xy;
i_1;
i_test3(1);
i_ 1;
}
(回顾:预处理命令为g++ -E main.cpp -o main.i
)
- 可变参数宏(Variadic macros)
使用...与VA_ARGS可以处理不定数量(至少一个)的参数。
// variadic_macros.cpp
#include <stdio.h>
#define EMPTY
#define CHECK1(x, ...) if (!(x)) { printf(__VA_ARGS__); }
#define CHECK2(x, ...) if ((x)) { printf(__VA_ARGS__); }
#define CHECK3(...) { printf(__VA_ARGS__); }
#define MACRO(s, ...) printf(s, __VA_ARGS__)
int main() {
CHECK1(0, "here %s %s %s", "are", "some", "varargs1(1)\n");
CHECK1(1, "here %s %s %s", "are", "some", "varargs1(2)\n"); // won't print
CHECK2(0, "here %s %s %s", "are", "some", "varargs2(3)\n"); // won't print
CHECK2(1, "here %s %s %s", "are", "some", "varargs2(4)\n");
// always invokes printf in the macro
CHECK3("here %s %s %s", "are", "some", "varargs3(5)\n");
MACRO("hello, world\n");
MACRO("error\n", EMPTY); // would cause error C2059, except VC++
// suppresses the trailing comma
}