c macro-如何将一个宏名称设置为另一个宏的输出

时间:2018-07-03 17:51:44

标签: c macros concatenation

我想创建一个宏,该宏的名称是两件事的串联。

#define name ## _body(a) \
    a

但是gcc -E给出了错误

  

macros.c:9:18:错误:“ ##”不能出现在宏扩展的任一端    #define typename ## _body(body)\

问题

是否可以仅使用C预处理器来做到这一点?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

在宏定义中,名称部分始终是单个预处理器令牌。但是,您可以使用带有参数的类函数宏,这些宏可以扩展为单个标记。

请考虑以下宏:

#define  JOIN(a,b)       a ## b

#define  FOO(suffix)     JOIN(FOO_, suffix)
#define  FOOBAZ          JOIN(FOO_, BAZ)
#define  FOOBAAZ         JOIN(foo_, baaz)

#define  FOO_BAR         first
#define  FOO_BAZ         second

使用上述定义,声明

int FOO(BAR) = 1;
int FOOBAZ = 2;
int FOOBAAZ = 3;

等效于(即经过预处理)

int first = 1;
int second = 2;
int foo_baaz = 3;

在某些情况下(尤其是探索各种算法时),模板或多态代码很有用。例如,考虑以下 ops.h

#if defined(TYPE) && defined(PREFIX)
#undef   JOIN2
#define  JOIN2_(a,b)  a ## b
#define  JOIN2(a,b)   JOIN2_(a, b)
#define  NAME(end)    JOIN2(PREFIX, end)

static inline TYPE NAME(_add)(const TYPE val1, const TYPE val2)
{
    return val1 + val2;
}

static inline TYPE NAME(_sub)(const TYPE val1, const TYPE val2)
{
    return val1 - val2;
}

static inline TYPE NAME(_neg)(const TYPE val)
{
    return -val;
}

static inline TYPE NAME(_mul)(const TYPE val1, const TYPE val2)
{
    return val1 * val2;
}

static inline TYPE NAME(_div)(const TYPE val1, const TYPE val2)
{
    return val1 / val2;
}

#endif

#undef   NAME
#undef   JOIN2
#undef   PREFIX
#undef   TYPE

NAME(suffix)扩展为单个令牌,该令牌由PREFIX的扩展和紧跟着suffix的扩展组成。 (如果它们不是预处理器宏,则按原样使用。)这允许多次包含相同的头文件,假设每次将PREFIX定义为一个新值。

请注意,通常在例如NAME(_add)和随后的(const TYPE val1, const TYPE val2)。我省略了它,希望它使函数定义看起来更熟悉。

让我们看一个使用这样的头文件的示例程序:

#include <stdlib.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

#define  TYPE    uint32_t
#define  PREFIX  u32
#include "ops.h"

#define  TYPE    float
#define  PREFIX  float
#include "ops.h"

#define  TYPE    double
#define  PREFIX  dbl
#include "ops.h"

int main(void)
{
    printf("dbl_div(217.0, 31.0) = %.1f\n", dbl_div(217.0, 31.0));
    printf("u32_sub(4, 2) = %" PRIu32 "\n", u32_sub(4, 2));
    printf("float_mul(1.25f, 72.00f) = %.2ff\n", float_mul(1.25f, 72.00f));
    return EXIT_SUCCESS;
}

第一个#include "ops.h"定义函数u32_add()u32_sub()u32_neg()u32_mul()u32_div()。第二个定义函数float_add(),依此类推,第三个定义函数dbl_add(),依此类推。

以上文件是有效的C99,并且在编译和运行时会输出

dbl_div(217.0, 31.0) = 7.0
u32_sub(4, 2) = 2
float_mul(1.25f, 72.00f) = 90.00f

如果使用C11 _Generic将以上内容与合适的宏结合起来,则可以使“函数”根据其参数的类型来调用不同的实现。