【C语言】关于宏定义中#和##符号的使用和宏定义展开问题

有一道经典的C语言问题，关于宏定义中#和##符号的使用和宏定义展开问题
 
程序如下：

#include <stdio.h>
#define f(a,b) a##b
#define g(a)  #a
#define h(a) g(a)
 
int main()
{
        printf("%s\n", h(f(1,2)));
        printf("%s\n", g(f(1,2)));
        return 0;
}

答案：第一行：12  第二行：f(1,2)

说明：

1、关于符号#和##

两个符号都只能用于预处理宏扩展。不能在普通的源码中使用它们，只能在宏定义中使用。

简单的说，#是把宏参数变为一个字符串，##是把两个宏参数连接在一起。

关于这两个符号的具体意义和用法可以参见两篇文章：

还有GCC帮助文档上的解释：

3.4 Stringification

3.5 Concatenation

2、关于宏展开

预处理过程的几个步骤：

1）字符集转换（如三联字符）

2）断行链接/

3）注释处理，/* comment */，被替换成空格

4）执行预处理命令，如#inlcude、#define、#pragma、#error等

5）转义字符替换

6）相邻字符串拼接

7）将预处理记号替换为词法记号

第4）步即如何展开宏函数的规则：在展开当前宏函数时，如果形参有#或##则不进行宏参数的展开，否则先展开宏参数，再展开当前宏。

宏替换顺序英文描述如下：

A parameter in the replacement list, unless preceded by a # or ## preprocessing token or followed by a ## preprocessing token, is replaced by the corresponding argument after all macros contained therein have been expanded.

3、总结

综合以上，对于这道题来说，第一行h(f(1,2))，由于h(a)非#或者##所以先展开其参数f(1,2)，即12，所以变成h(12)，然后再宏替换为g(12)，再次替换为12。

第二行g(f(1,2))，宏g(a)带有#，所以里面的f(1,2)不展开，所以变成f(1,2)

类似的这种问题在《你必须知道的495个C语言问题》中出现过，在121页的“预处理功能”的问题11.19，有兴趣的朋友可以看一看。