很多人都不知道的"##"里用法！

来源：面包芯语时间：2023-08-31 21:43:45

【说在前面的话】

(相关资料图)

【"##"的“表”用法】

实际中，我们可以这样使用：

宏展开的效果是：

可以看到，"array__"与形参“__name”是没有天然分割的，因此要想将"array_"与"__name"所代表的内容（而不是__name本身）粘连在一起，就需要“##”运算的帮助。另一方面，"__name"与"["是具有天然分隔的——编译器不会认为"__name"与"["是连接在一起的，因此这里并不需要画蛇添足的使用"##"运算——如果你这么做了，预编译器会毫不犹豫的告诉你语法错误。——这是"##"运算的普通用法。

【"##"的官方“里”用法】

这里定义了一个宏"safe_atom_code()"，在括号内，无论你填写任何内容，都会被无条件的放置到“__VA_ARGS__”所在的位置，你可以认为括号里的“...”实际上就是对应"__VA_ARGS__"。比如，我们可以写下这样的代码：

这个代码确保在向寄存器GCLD_PORT->DAT写入数据时不会被其它中断打断。

你不仅提出了问题，甚至还实际测试了下，似乎完全等效，“根本没差别嘛！”——你惊呼道。然而，事实上并没有那么简单：

参数宏是通过“,”来作为分隔符来计算用户实际产传入了几个参数的，或者换句话说，在使用参数宏的时候，预编译器是看不懂C语法的——在它眼中，除了它所认识的少数符号外，其它东西都是无意义的字符串——由于在处理括号内部的内容时，它只认识","和"..."，因此当括号中的内容每增加一个","，与编译器就认为多了一个参数。

当你使用参数宏的时候，传入参数的个数（已“,”分开）必须与定义参数宏时候形参的数量完全一致；当不一致的时候，预编译器可能不会报错，而是直接无视了你的参数宏——把它传递到编译的下一阶段，因而往往会被认作是一个函数——事实上这个函数是不存在的，因此在链接阶段会报告某某函数未定义的错误。这时候你就会纳闷了，为啥我明明定义的是一个宏，编译器却把它当作函数呢？

可变参数宏的引入就解决了这个问题：

"..."只能放在参数宏形参列表的最后；

当用户的参数个数超过了规定的参数个数时，所有多出来的内容会一股脑的由“__VA_ARGS__”所背负；

当用户的参数个数正好等于形参的个数时，"__VA_ARGS__"就等效于一个空字符串

回头再来看前面的问题，

与

的差别在于，前者括号里可以放包括","在内的几乎任意内容；而后者则完全不能容忍逗号的存在——比如你调用了一个函数，函数的参数要用到都好隔开吧？再比如，你用到了逗号表达式……——想想都很酸爽。

因此，使用的时候，我们可以这样写：

宏展开后实际上对应于：

看似没有问题，注意到一个细节没有？在第一个printf()的最后多了一个","。虽然有些编译器，例如GCC并不会计较（也许就是一个warning），但对于广大洁癖严重的处女座程序员来说，这怎么能忍，于是在ANSI-C99标准引入可变参数宏的时候，又贴心了加了一个不那么起眼的语法：当下面的组合出现时",##__VA_ARGS__"，如果__VA_ARGS__是一个空字符串，则前面的","会一并被删除掉。因此，上面的宏可以改写为：

此时，前面的代码会被展开为：

处女座表示，这次可以安心睡觉了。

【正文："##"的骚操作】

当我们使用参数宏的时候在括号里不填写任何内容，最终会展开为仅有默认值的情况：

被展开为：

当我们提供了任意的有效值时，则会被展开成逗号表达式：

被展开为：

这个技巧其实对API的封装特别有效：它允许我们简化函数API的使用，比如在用户忽略的情况下，自动给函数填充某些默认值，而在用户主动提供参数的情况下，替代那些默认值。这里我举两个现实中的例子：

假设我们有一个初始化函数，初始化函数允许用户通过结构体来配置一些参数：

有些消息处理函数可以批量的处理某一类消息，而具体选中了哪些消息类别，则通常由二进制掩码来表示，例如：

需要特别注意的是，这种用法只有在以下两种情况下有效：

具体原因，请参考往期文章《【编译器玄学研究报告】第五期——三十年老娘倒绷孩儿》。