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C++ #和##的用法

article 2025/1/24 14:34:18

作者：令狐掌门
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在C++中，# 和 ## 是预处理器宏中的特殊符号，分别用于字符串化操作和连接符操作。下面是它们的详细用法和示例代码。

1. `#` 符号：字符串化操作

# 符号用于将宏参数转换为字符串。字符串化操作的结果是宏参数内容的字符串形式。

代码示例

#include <iostream>

// 定义宏，使用 # 将参数转换为字符串
#define TO_STRING(x) #x

int main() {
    int num = 42;

    // 使用宏将参数转换为字符串
    std::cout << "The name of variable: " << TO_STRING(num) << std::endl;
    std::cout << "The result of expression: " << TO_STRING(1 + 2 * 3) << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

The name of variable: num
The result of expression: 1 + 2 * 3

说明：

TO_STRING(num) 会将 num 转换为字符串 "num"。
TO_STRING(1 + 2 * 3) 将 1 + 2 * 3 转换为字符串 "1 + 2 * 3"。

2. `##` 符号：连接操作

## 符号用于将宏参数与其他内容连接起来，形成一个合法的标识符。

代码示例

#include <iostream>

// 定义宏，使用 ## 将两个参数拼接
#define CONCAT(a, b) a##b

int main() {
    int xy = 100;

    // 使用宏将两个参数拼接
    std::cout << "Value of xy: " << CONCAT(x, y) << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

Value of xy: 100

说明：

CONCAT(x, y) 会将 x 和 y 拼接成 xy，从而访问变量 xy 的值。

3. 结合 `#` 和 `##` 的高级示例：宏实现函数

使用宏结合 # 和 ## 可以创建简化的函数宏，甚至实现一些基础函数功能。

示例1：宏实现打印函数

#include <iostream>

// 定义宏，实现简单的打印函数，使用 # 转换参数名为字符串
#define PRINT_VAR(x) std::cout << #x << " = " << x << std::endl

int main() {
    int a = 10;
    float b = 3.14;

    // 调用宏打印变量的名字和值
    PRINT_VAR(a);
    PRINT_VAR(b);

    return 0;
}

输出结果：

a = 10
b = 3.14

说明：

PRINT_VAR(a) 使用 #x 将 a 转换为字符串 "a"，然后输出变量名和值。

示例2：宏实现函数定义（利用 `##`）

使用 ## 连接符可以拼接函数名，动态定义函数。

#include <iostream>

// 使用宏定义一系列打印函数，拼接不同的数据类型
#define DEFINE_PRINT_FUNC(type) \
    void print_##type(type value) { std::cout << "Value: " << value << std::endl; }

DEFINE_PRINT_FUNC(int)      // 定义 print_int 函数
DEFINE_PRINT_FUNC(float)    // 定义 print_float 函数
DEFINE_PRINT_FUNC(double)   // 定义 print_double 函数

int main() {
    print_int(42);
    print_float(3.14f);
    print_double(2.718);

    return 0;
}