正文
大家好，我是bug菌！
#和##对于大部分C语言玩得还算比较溜的朋友并不是很陌生，不过能把这两个知识点游刃有余的应用到所在代码中的每个角落，似乎并没有几个人能够做到，学的时候朗朗上口，而编码的时候却抛之脑后。
但是今天bug菌还是想重新介绍这两个“兄弟”，希望大家能够写出"秀"一点的代码~
1.#和##基础
对于这两个语法的功能都比较简单，且都是在预处理阶段做一些工作 :
- #主要是将宏参数转化为字符串
- ##主要是将两个标识符拼接成一个标识符
没点代码似乎并不是那么形象 :
参考demo：
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的简单使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的简单使用
- 8#define CMB(a,b) a##b
- 9
- 10int main(int argc, char *argv[]) {
- 11
- 12 int CMB(uart,1) = 5;
- 13 int CMB(uart,2) = 10;
- 14
- 15 printf("#的简单使用:\r\n");
- 16 printf("%s\r\n",STR(3.1415));
- 17 printf("%s\r\n",STR(abcd));
- 18
- 19 printf("##的简单使用:\r\n");
- 20 printf("%d\r\n",uart1);
- 21 printf("%d\r\n",uart2);
- 22
- 23 return 0;
- 24}
输出结果：
从结果上看来似乎#仅仅只是代替了字符串的双引号,而##却实现了标识符的拼接，这样就为编码标识符的处理上能够带来更多的可玩性。
那么，下面bug菌跟大家具体展示一下他们的常用技巧:
2.#的玩法
（1）标识符的“字符串变量"
“#”一般结合打印语句组合成一个宏定义，可以方便的打印相关信息，下面给个简单的实例就明白了。
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#打印调试
- 5#define DebugLogExpr(Expr) printf("%s : %d\r\n",#Expr, Expr);
- 6
- 7//私有参数访问
- 8int sFucntion(void)
- 9{
- 10 static int var = 10;
- 11 return var;
- 12}
- 13
- 14int main(int argc, char *argv[]) {
- 15
- 16 int DebugVar = 50;
- 17
- 18 DebugLogExpr(DebugVar); //直接打印变量名和变量
- 19 DebugLogExpr(100/5); //打印表达式及结果
- 20 DebugLogExpr(sFucntion()); //打印相关函数名及结果
- 21
- 22 return 1;
- 23}
输出结果：
这样的话就不需要总是采用双引号来单独书写，同时你还可以继续扩展构造更加灵活的宏。
（2）结合##进行字符串拼接打印
前面介绍了##进行标识符的拼接，那么实现拼接标识符转化为字符串看来很简单吧，于是你会编写了如下代码:
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的简单使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的简单使用
- 8#define CMB(a,b) a##b
- 9
- 10int main(int argc, char *argv[]) {
- 11
- 12 int CMB(uart,1) = 5;
- 13
- 14 printf("%s\r\n",STR(CMB(uart,1)));
- 15
- 16 return 0;
- 17}
暗自欢喜的编译着，然而却得到了如下结果:
得到的并不是拼接以后你想要的uart1，难道不能这么玩？当然不是，不然也不会在这里拿出来说 。
首先要知道原因 : 进行宏定义嵌套的情况，#或者##仅在当前宏有效，嵌套宏中不会再次展开，既然当前宏无法展开，那么我只能再加一级宏定义作为转换宏进行展开，看能不能解决该问题:
- 1 #include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的简单使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的简单使用
- 8#define CMB(a,b) a##b
- 9
- 10#define STR_CON(str) STR(str) //转换宏
- 11
- 12int main(int argc, char *argv[]) {
- 13
- 14 int CMB(uart,1) = 5;
- 15
- 16 printf("%s\r\n",STR_CON(CMB(uart,1)));
- 17
- 18 return 0;
- 19}
此时输出的结果符合我们的预期:
首先进行第一层转换宏替换处理掉##拼接符得到str(uart1)，然后进行字符串转换符的处理为uart1字符串打印输出，当然以后你会遇到一些复杂的，不过要诀就是宏替换只会处理当前的#或者##，否则就需要增加转换宏提前进行宏替换展开。
所以采用##拼接出来的标识符想要打印输出的话，使用#进行转换是最直接、方便的。
3.##的玩法
##拼接符的玩法有点多，甚至有些还比较绕，当然如果你游刃有余的话，这对于重构代码是一把“ 利器 ”。
（1）在结构体定义中的妙用
下面是bug菌经常在项目代码中用到的##结构体定义法，也是非常多开源代码中惯用的做法，相比常规的结构体定义法，确实省去很多重复的代码。
比如下面的参考代码 :
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4#define DF_STRUCT(name) typedef struct tag##name name;\
- 5 struct tag##name
- 6
- 7DF_STRUCT(DevManage)
- 8{
- 9 int index; //索引
- 10 int Access; //权限
- 11 //...
- 12};
- 13
- 14int main(int argc, char *argv[]) {
- 15
- 16 DevManage stDevManage;
- 17
- 18 stDevManage.index = 1;
- 19 stDevManage.Access = 666;
- 20
- 21 printf("Dev Index :%d\n",stDevManage.index );
- 22 printf("Dev Access:%d\n",stDevManage.Access );
- 23
- 24 return 1;
- 25}
（2）统一宏替换
拼接标识符意味着符号的粒度更高，而这碎片化的符号进行有效的管理，就可以使得符号更加具有通用性和灵活性。
其实这种思想跟我们代码模块话是同样的道理。
来首先我们用一个两层拼接体验一下:
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//假如这是stm32库中的宏
- 5#define GPIO_Pin_0 ((int)0x0001) /*!< Pin 0 selected */
- 6#define GPIO_Pin_1 ((int)0x0002) /*!< Pin 1 selected */
- 7#define GPIO_Pin_2 ((int)0x0004) /*!< Pin 2 selected */
- 8#define GPIO_Pin_3 ((int)0x0008) /*!< Pin 3 selected */
- 9
- 10#define USART1 ((int *) 0x1000)
- 11#define USART2 ((int *) 0x2000)
- 12
- 13
- 14//拼接变量
- 15#define UARTX 1
- 16
- 17//最终的组合标识符
- 18#define UART1_CORE USART1
- 19#define UART1_RX GPIO_Pin_0
- 20#define UART1_TX GPIO_Pin_1
- 21
- 22#define UART2_CORE USART2
- 23#define UART2_RX GPIO_Pin_2
- 24#define UART2_TX GPIO_Pin_3
- 25
- 26//拼接过程
- 27#define _UARTX_CORE(uartx) UART##uartx##_CORE
- 28#define UARTX_CORE(uartx) _UARTX_CORE(uartx)
- 29
- 30
- 31#define _UARTX_RX(uartx) UART##uartx##_RX
- 32#define UARTX_RX(uartx) _UARTX_RX(uartx)
- 33
- 34#define _UARTX_TX(uartx) UART##uartx##_TX
- 35#define UARTX_TX(uartx) _UARTX_TX(uartx)
- 36
- 37
- 38int main(int argc, char *argv[]) {
- 39
- 40 //组合标识符的使用
- 41 printf("0x%x\n",UARTX_CORE(UARTX));
- 42 printf("0x%x\n",UARTX_RX(UARTX));
- 43 printf("0x%x\n",UARTX_TX(UARTX));
- 44
- 45 return 1;
- 46}
编写的思路bug菌在代码中跟大家都标注了，相信大家一眼就能看懂，似乎并没有想象中那么难。
而在前面介绍##的基础知识提过，只要转换宏写得够多，你可以一层套一层，最终获得你想要的标识符，达到修改一个简单的宏即可替换一整套宏的效果。
所以关键还是你要清晰的把拼接变量找出来，bug菌这里仅展示了一个拼接变量，当然多个也是同样没有问题的，跟我们函数传递参数一样，不过这样也会增加整个替换的复杂度，合理利用即可~
最后
好了，今天的内容就分享到这里，我仍然是我，一直没变，觉得有所收获，记得点个赞。
