奇怪的宏

這一篇介紹這些奇怪的宏：

一、do while(0)

　　為了交換兩個整型變量的值，前面值傳遞中已經用 包含指針參數的 swap 函數做到了，這次用宏來實現（swap.c）：

#include <stdio.h>

#define SWAP(a,b)        \
    do{                    \
        int t = a;        \
        a = b;            \
        b = t;            \
    }while(0)

int main()
{
    int c=1, d=2;
    int t;    // 測試 SWAP 與環境的兼容性

    SWAP(c,d);

    printf("c:%d d:%d\n", c, d);
    return 0;
}

這個宏看起來就有點怪了：do while(0) 是寫了個循環 又不讓它循環，蛋疼啊！其實不然，這樣寫是有妙用的：

首先，SWAP 有多條語句，如果這樣寫：

#define SWAP(a,b)        \
int t = a;        \
a = b;            \
b = t;

那麼用的時候就得這麼用：

SWAP(c,d)

不能加分號！不習慣吧？

　　其次，使用 do{...}while(0)， 中間的語句用大括號括起來了，所以是另一個命名空間， 其中的新變量 t 不會發生命名衝突。

　　SWAP 宏要比之前那個函數的效率要高， 因為沒有發生函數調用，沒有參數傳遞， 宏會在編譯前被替換，所以只是嵌入了一小段代碼。

二、#

標題我沒打錯，這裡要說的就是井號，#的功能是將其後面的 宏參數進行字符串化操作。比如下面代碼中的宏：

#define WARN_IF(EXP) \
do{ if (EXP) \
    fprintf(stderr, "Warning: " #EXP "\n"); } \
while(0)

那麼實際使用中會出現下面所示的替換過程：

WARN_IF (divider == 0);

被替換為

do { if (divider == 0)
    fprintf(stderr, "Warning: " "divider == 0" "\n");
} while(0);

需要注意的是C語言中多個雙引號字符串放在一起 會自動連接起來，所以如果 divider 為 0 的話，就會打印出：

Warning: divider == 0

三、##

　　# 還是比較少用的，## 卻比較流行， 在 linux0.01 中就用到過。## 被稱為連接符， 用來將兩個 記號（編譯原理中的詞彙） 連接為一個 記號。 看下面的例子吧（add.c）：

#include <stdio.h>

#define add(Type)                \
Type add##Type(Type a, Type b){    \
    return a+b;                    \
}

// 下面兩條是奇蹟發生的地方
add(int)
add(double)

int main()
{
    int a = addint(1, 2);
    double d = adddouble(1.5, 1.5);

    printf("a:%d d:%lf\n", a, d);
    return 0;
}

那兩行被替換後是這個樣子的：

int addint(int a, int b){ return a+b; }
double adddouble(double a, double b){ return a+b; }

以上內容都可以使用照妖鏡看到宏被替換後的情形。