C++宏定义中#和##的用法

前段时间很到了宏定义中的新知识：#与##，感觉打开了新天地的大门。
首先来介绍一下这两种功能：

#
#的用法是负责将其后面的东西转化为字符串，比如：

#define TO_STRING(str) #str

int main(){
    cout << TO_STRING(this is a string) << endl;
    return 0;
}

这段代码中，TO_STRING宏就会将括号中的内容转化为字符串，生成"this is a string"，然后由cout输出。

##
##是连接符，将前后两个东西连接成一个词。比如：

#define IntVar(i) int_##i

int main(){
    int int_1 = 1, int_2 = 2;
    cout << IntVar(1) << ", " << IntVar(2) << endl;
    return 0;
}

这段代码中IntVar(1)就会将前面的int_与参数1连接起来，成为int_1，然后由cout输出int_1变量对应的值1。对于IntVar(2)同理。

最开始我一看，emmmmmm，高级啊！可以生成新的词汇！因为我最开始想做的是，如果有很多int变量，他们基本模式都一样，那我是不是可以用一个for循环来直接生成？比如：

#define create_int(i) int int_##i = i
#define print_int(i) cout << int_##i << endl

int main(){
    for(int i = 1; i <= 3; ++i) create_int(i);
    for(int i = 1; i <= 3; ++i) print_int(i);
}

这样。当然，我很快发现我想多了。我犯了一个很低级的错误。宏定义是在预编译的时候就进行了展开，i的值则是在运行时才确定下来的，想想也应该知道不可能达到我预想中的效果。这样做只会生成int_i变量，而不是int_1、int_2之类的。

那么##的正确打开方式是什么呢？其实它做的只是帮我们省去不变的部分，可变的部分仍然需要我们自己去完成。对于上面这个小小的示例用处可能不太明显，我们换一个：

#define TEST_CASE_1 "This is a super super super super long string for test to process"
#define TEST_CASE_2 "This is another super super super super long string for test to process"
#define TEST_CASE_3 "This is again another super super super super long string for test to process"

#define process_data(i) \
string temp = TEST_CASE_##i;\
do_something

int main(){
    process_data(1);
    process_data(2);
    process_data(3);
}

比如说如上代码，do_something可能有很多行，而你重复的部分又难以做成循环，因为变量由于某种原因难以做成数组。这个时候用到##就会很方便啦~

另外，##还可以用来省略前缀。比如：

#define func(ptr, type) _func(ptr, T_##type)

enum TYPE{
    T_INT,
    T_FLOAT,
    T_CHAR,
}
void _func(void* ptr, TYPE type){
    switch(type){
    case T_INT:
        cout << *((int*)ptr) << endl; break;
    case T_FLOAT:
        cout << *((float*)ptr) << endl; break;
    case T_CHAR:
        cout << *((char*)ptr) << endl; break;
    default:
        break;
    }
}
int main(){
    int x = 1, *ptr = &x;
    func(ptr, INT);
}

这样就可以省去前缀，看起来更方便。

当然还有更多的用法，我就不一一列举啦。