C,C++宏中#、##和__VA_ARGS__的理解

原文地址: https://blog.csdn.net/wangkai_123456/article/details/75008576

文中__FILE__与示例1的可以参见《使用ANSI C and Microsoft C++中常用的预定义宏》

宏中的#的功能是将其后面的宏参数进行字符串化操作（Stringizing operator），简单说就是在它引用的宏变量的左右各加上一个双引号。

如定义好#define STRING(x) #x之后，下面二条语句就等价。

   char *pChar = "hello";

   char *pChar = STRING(hello);

还有一个#@是加单引号（Charizing Operator）

#define makechar(x)  #@x

       char ch = makechar(b);与char ch = 'b';等价。

但有小问题要注意，宏中遇到#或##时就不会再展开宏中嵌套的宏了。什么意思了？比如使用char *pChar = STRING(__FILE__);虽然__FILE__本身也是一个宏，但编译器不会展开它，所以pChar将指向"__FILE__"而不是你要想的形如"D:\XXX.cpp"的源文件名称。因此要加一个中间转换宏，先将__FILE__解析成"D:\XXX.cpp"字符串。

定义如下所示二个宏：

#define _STRING(x) #x

#define STRING(x) _STRING(x)

再调用下面语句将输出带""的源文件路径

       char* pChar = STRING(__FILE__);

       printf("%s %s\n", pChar, __FILE__);

可以比较下STRING(__FILE__)与__FILE__的不同，前将带双引号，后一个没有双引号。

再讲下##的功能，它可以拼接符号（Token-pasting operator）。

MSDN上有个例子：

#define paster( n ) printf( "token"#n" = %d\n", token##n )

int token9 = 100;

再调用 paster(9);宏展开后token##n直接合并变成了token9。整个语句变成了

printf( "token""9"" = %d", token9 );

在C语言中字符串中的二个相连的双引号会被自动忽略，于是上句等同于

printf("token9 = %d", token9);。

即输出token9 = 100

有了上面的基础后再来看示例1

#define WIDEN2(x) L ## x

#define WIDEN(x) WIDEN2(x)

#define __WFILE__ WIDEN(__FILE__)

wchar_t *pwsz = __WFILE__;

第一个宏中的L是将ANSI字符串转化成unicode字符串。如：wchar_t *pStr = L"hello";

再来看wchar_t *pwsz = __WFILE__;

__WFILE__被首先展开成WIDEN(__FILE__)，再展开成WIDEN2("__FILE__表示的字符串")，再拼接成 L"__FILE__表示的字符串" 即L"D:\XXX.cpp" 从而得到unicode字符串并取字符串地址赋值给pwsz指针。

可变参数宏__VA_ARGS__

在GNU C中，宏可以接受可变数目的参数，就象函数一样，例如:

#define pr_debug(fmt,arg...) printk(KERN_DEBUG fmt, ##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表
你可能很熟悉在函数中使用可变参数表，如:

void printf(const char* format, ...);

直到最近，可变参数表还是只能应用在真正的函数中，不能使用在宏中。

C99编译器标准终于改变了这种局面，它允许你可以定义可变参数宏(variadic macros)，这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。可变参数宏就像下面这个样子:

#define debug(...) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。当宏的调用展开时，实际的参数就传递给 printf()了。例如:

Debug("Y = %d\n", y);

而处理器会把宏的调用替换成:

printf("Y = %d\n", y);

因为debug()是一个可变参数宏，你能在每一次调用中传递不同数目的参数:

debug("test");  // 一个参数

可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此，你应当检查你的编译器，看它是否支持这项技术。

用GCC和C99的可变参数宏， 更方便地打印调试信息

gcc的预处理提供的可变参数宏定义真是好用:

#ifdef DEBUG
#define dbgprint(format,args...) fprintf(stderr, format, ##args)
#else
#define dbgprint(format,args...)
#endif

如此定义之后，代码中就可以用dbgprint了，例如dbgprint("%s", __FILE__);

下面是C99的方法:

#define dgbmsg(fmt,...) printf(fmt,__VA_ARGS__)

新的C99规范支持了可变参数的宏
具体使用如下:

以下内容为程序代码:

#include 
#include 
#define LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__)
int main()
{
LOGSTRINGS("hello, %d ", 10);
return 0;
}

但现在似乎只有gcc才支持。
可变参数的宏里的'##'操作说明带有可变参数的宏(Macros with a Variable Number of Arguments)
在1999年版本的ISO C 标准中，宏可以象函数一样，定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子:

#define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)

这里，'...'指可变参数。这类宏在被调用时，它(这里指'...')被表示成零个或多个符号，包括里面的逗号，一直到到右括弧结束为止。当被调用时，在宏体(macro body)中，那些符号序列集合将代替里面的VA_ARGS标识符。更多的信息可以参考CPP手册。