C++/C宏定义中## 连接符与# 符的含义

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## 连接符与# 符

　　## 连接符号由两个井号组成，其功能是在带参数的宏定义中将两个子串(token)联接起来，从而形成一个新的子串。但它不可以是第一个或者最后一个子串。所谓的子串(token)就是指编译器能够识别的最小语法单元。具体的定义在编译原理里有详尽的解释，但不知道也无所谓。同时值得注意的是#符是把传递过来的参数当成字符串进行替代。下面来看看它们是怎样工作的。这是MSDN上的一个例子。

　　假设程序中已经定义了这样一个带参数的宏：

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

　　同时又定义了一个整形变量：

int token9 = 9;

　　现在在主程序中以下面的方式调用这个宏：

paster( 9 );

　　那么在编译时，上面的这句话被扩展为：

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

　　注意到在这个例子中，paster(9);中的这个”9”被原封不动的当成了一个字符串，与”token”连接在了一起，从而成为了token9。而#n也被”9”所替代。

　　可想而知，上面程序运行的结果就是在屏幕上打印出token9=9 

 

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关于记号粘贴操作符(token paste operator): ##

1. 简单的说，“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。

其中，分隔的作用类似于空格。我们知道在普通的宏定义中，预处理器一般把空格
   解释成分段标志，对于每一段和前面比较，相同的就被替换。但是这样做的结果是，
   被替换段之间存在一些空格。如果我们不希望出现这些空格，就可以通过添加一些
   ##来替代空格。

另外一些分隔标志是，包括操作符，比如 +, -, *, /, [,], …，所以尽管下面的
   宏定义没有空格，但是依然表达有意义的定义： define add(a, b)  a+b

而其强制连接的作用是，去掉和前面的字符串之间的空格，而把两者连接起来。

2. 举列 – 试比较下述几个宏定义的区别

#define A1(name, type)  type name_##type##_type 或
   #define A2(name, type)  type name##_##type##_type

A1(a1, int);  /* 等价于: int name_int_type; */
   A2(a1, int);  /* 等价于: int a1_int_type;   */

解释：
        1) 在第一个宏定义中，”name”和第一个”_”之间，以及第2个”_”和第二个
   ”type”之间没有被分隔，所以预处理器会把name_##type##_type解释成3段：
   “name_”、“type”、以及“_type”，这中间只有“type”是在宏前面出现过
    的，所以它可以被宏替换。

2) 而在第二个宏定义中，“name”和第一个“_”之间也被分隔了，所以
   预处理器会把name##_##type##_type解释成4段：“name”、“_”、“type”
   以及“_type”，这其间，就有两个可以被宏替换了。

3) A1和A2的定义也可以如下：
           #define A1(name, type)  type name_  ##type ##_type  
                                      <##前面随意加上一些空格>
           #define A2(name, type)  type name ##_ ##type ##_type

结果是## 会把前面的空格去掉完成强连接，得到和上面结果相同的宏定义

3. 其他相关 – 单独的一个 #

至于单独一个#，则表示 对这个变量替换后，再加双引号引起来。比如

#define  __stringify_1(x)   #x
那么
      __stringify_1(linux)   <==>  ”linux”

所以，对于MODULE_DEVICE_TABLE

1) #define MODULE_DEVICE_TABLE(type,name)                        
             MODULE_GENERIC_TABLE(type##_device,name)
     2) #define MODULE_GENERIC_TABLE(gtype,name)                      
             extern const struct gtype##_id __mod_##gtype##_table     
             __attribute__ ((unused, alias(__stringify(name))))

得到  
      MODULE_DEVICE_TABLE(usb, products)  
                             /*notes: struct usb_device_id products; */
 <==> MODULE_GENERIC_TABLE(usb_device,products)
 <==> extern const struct usb_device_id __mod_usb_device_table     
             __attribute__ ((unused, alias(”products”)))   

注意到alias attribute需要一个双引号，所以在这里使用了__stringify(name)来
给name加上双引号。另外，还注意到一个外部变量”__mod_usb_device_table”被alias
到了本驱动专用的由用户自定义的变量products<usb_device_id类型>。这个外部变量
是如何使用的，更多的信息请参看《probe()过程分析》。

4. 分析方法和验证方式 – 编写一个简单的C程序

用宏定义一个变量，同时用直接方式定义一个相同的变量，编译报告重复定义；
   用宏定义一个变量，直接使用该宏定义的变量名称，编译通过且运行结果正确；
   使用printf打印字符串数据。printf(”token macro is %s”, __stringify_1(a1));