同事C代碼中的#、##把我秀了
正文
大家好，我是bug菌！
#和##對于大部分C語言玩得還算比較溜的朋友并不是很陌生，不過能把這兩個知識點游刃有余的應(yīng)用到所在代碼中的每個角落，似乎并沒有幾個人能夠做到，學(xué)的時候朗朗上口，而編碼的時候卻拋之腦后。
但是今天bug菌還是想重新介紹這兩個“兄弟”，希望大家能夠?qū)懗?quot;秀"一點的代碼~
1.#和##基礎(chǔ)
對于這兩個語法的功能都比較簡單，且都是在預(yù)處理階段做一些工作 :
- #主要是將宏參數(shù)轉(zhuǎn)化為字符串
- ##主要是將兩個標(biāo)識符拼接成一個標(biāo)識符
沒點代碼似乎并不是那么形象 :
參考demo：
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的簡單使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的簡單使用
- 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("#的簡單使用:\r\n");
- 16 printf("%s\r\n",STR(3.1415));
- 17 printf("%s\r\n",STR(abcd));
- 18
- 19 printf("##的簡單使用:\r\n");
- 20 printf("%d\r\n",uart1);
- 21 printf("%d\r\n",uart2);
- 22
- 23 return 0;
- 24}
輸出結(jié)果：
從結(jié)果上看來似乎#僅僅只是代替了字符串的雙引號,而##卻實現(xiàn)了標(biāo)識符的拼接，這樣就為編碼標(biāo)識符的處理上能夠帶來更多的可玩性。
那么，下面bug菌跟大家具體展示一下他們的常用技巧:
2.#的玩法
（1）標(biāo)識符的“字符串變量"
“#”一般結(jié)合打印語句組合成一個宏定義，可以方便的打印相關(guān)信息，下面給個簡單的實例就明白了。
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#打印調(diào)試
- 5#define DebugLogExpr(Expr) printf("%s : %d\r\n",#Expr, Expr);
- 6
- 7//私有參數(shù)訪問
- 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); //直接打印變量名和變量
- 19 DebugLogExpr(100/5); //打印表達(dá)式及結(jié)果
- 20 DebugLogExpr(sFucntion()); //打印相關(guān)函數(shù)名及結(jié)果
- 21
- 22 return 1;
- 23}
輸出結(jié)果：
這樣的話就不需要總是采用雙引號來單獨書寫，同時你還可以繼續(xù)擴(kuò)展構(gòu)造更加靈活的宏。
（2）結(jié)合##進(jìn)行字符串拼接打印
前面介紹了##進(jìn)行標(biāo)識符的拼接，那么實現(xiàn)拼接標(biāo)識符轉(zhuǎn)化為字符串看來很簡單吧，于是你會編寫了如下代碼:
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的簡單使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的簡單使用
- 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}
暗自歡喜的編譯著，然而卻得到了如下結(jié)果:
得到的并不是拼接以后你想要的uart1，難道不能這么玩？當(dāng)然不是，不然也不會在這里拿出來說 。
首先要知道原因 : 進(jìn)行宏定義嵌套的情況，#或者##僅在當(dāng)前宏有效，嵌套宏中不會再次展開，既然當(dāng)前宏無法展開，那么我只能再加一級宏定義作為轉(zhuǎn)換宏進(jìn)行展開，看能不能解決該問題:
- 1 #include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//#的簡單使用
- 5#define STR(str) #str
- 6
- 7//##的簡單使用
- 8#define CMB(a,b) a##b
- 9
- 10#define STR_CON(str) STR(str) //轉(zhuǎn)換宏
- 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}
此時輸出的結(jié)果符合我們的預(yù)期:
首先進(jìn)行第一層轉(zhuǎn)換宏替換處理掉##拼接符得到str(uart1)，然后進(jìn)行字符串轉(zhuǎn)換符的處理為uart1字符串打印輸出，當(dāng)然以后你會遇到一些復(fù)雜的，不過要訣就是宏替換只會處理當(dāng)前的#或者##，否則就需要增加轉(zhuǎn)換宏提前進(jìn)行宏替換展開。
所以采用##拼接出來的標(biāo)識符想要打印輸出的話，使用#進(jìn)行轉(zhuǎn)換是最直接、方便的。
3.##的玩法
##拼接符的玩法有點多，甚至有些還比較繞，當(dāng)然如果你游刃有余的話，這對于重構(gòu)代碼是一把“ 利器 ”。
（1）在結(jié)構(gòu)體定義中的妙用
下面是bug菌經(jīng)常在項目代碼中用到的##結(jié)構(gòu)體定義法，也是非常多開源代碼中慣用的做法，相比常規(guī)的結(jié)構(gòu)體定義法，確實省去很多重復(fù)的代碼。
比如下面的參考代碼 :
- 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; //權(quán)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）統(tǒng)一宏替換
拼接標(biāo)識符意味著符號的粒度更高，而這碎片化的符號進(jìn)行有效的管理，就可以使得符號更加具有通用性和靈活性。
其實這種思想跟我們代碼模塊話是同樣的道理。
來首先我們用一個兩層拼接體驗一下:
- 1#include <stdio.h>
- 2#include <stdlib.h>
- 3
- 4//假如這是stm32庫中的宏
- 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//拼接變量
- 15#define UARTX 1
- 16
- 17//最終的組合標(biāo)識符
- 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//拼接過程
- 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 //組合標(biāo)識符的使用
- 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}
編寫的思路bug菌在代碼中跟大家都標(biāo)注了，相信大家一眼就能看懂，似乎并沒有想象中那么難。
而在前面介紹##的基礎(chǔ)知識提過，只要轉(zhuǎn)換宏寫得夠多，你可以一層套一層，最終獲得你想要的標(biāo)識符，達(dá)到修改一個簡單的宏即可替換一整套宏的效果。
所以關(guān)鍵還是你要清晰的把拼接變量找出來，bug菌這里僅展示了一個拼接變量，當(dāng)然多個也是同樣沒有問題的，跟我們函數(shù)傳遞參數(shù)一樣，不過這樣也會增加整個替換的復(fù)雜度，合理利用即可~
最后
好了，今天的內(nèi)容就分享到這里，我仍然是我，一直沒變，覺得有所收獲，記得點個贊。
