文本宏的替换
预处理器支持文本宏的替换。还支持函数式的文本宏替换。
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[编辑] 语法
#define 标识符 替换列表(可选)
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(1) | ||||||||
#define 标识符( 参数列表 ) 替换列表
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(2) | ||||||||
#define 标识符( 参数列表, ... ) 替换列表
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(3) | (C++11 起) | |||||||
#define 标识符( ... ) 替换列表
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(4) | (C++11 起) | |||||||
#undef 标识符
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(5) | ||||||||
[编辑] 解释
[编辑] #define 指令
#define 指令将标识符定义为一个宏，指示编译器将后续出现的所有标识符都替换为替换列表，后者还可以进行进一步的处理。当这个标识符已被定义为任何种类的宏时，除非其定义相同，否则程序非良构。
[编辑] 对象式的宏
对象式的宏，将其定义的标识符的每次出现都替换为其替换列表。版本 (1) 的 #define 指令的行为正是如此。
[编辑] 函数式的宏
函数式的宏，将其定义的标识符的每次出现都替换为其替换列表，还会接受一些实参，以之替换掉其替换列表中所出现的任何其所对应的形参。
函数式的宏的调用语法和函数调用的语法相似：每当出现这个宏名后面跟着 ( 作为其下一个预处理记号，就引入了一系列将被替换为其替换列表的记号。这个序列以一个匹配的 ) 记号结束，跳过中间交错的相互匹配的左右圆括号对。
实参的个数必须与宏定义的参数（形参）的个数相同，否则程序非良构。当这个标识符并不在函数语法中时，比如它后面没有括号时，它并不会被替换。
版本 (2) 的 #define 指令定义了一个简单的函数式宏。
版本 (3) 的 #define 指令定义了一个带有可变数目的参数的函数式宏。可以使用 __VA_ARGS__ 标识符来访问额外的实参，它将被与所要替换的标识符一同提供的各个实参所替换。
版本 (4) 的 #define 指令定义了一个带有可变数目的参数但没有普通参数的函数式宏。只能使用 __VA_ARGS__ 标识符来访问其各个参数，它将被与所要替换的标识符一同提供的各个实参所替换。
注：当函数式宏的实参中包含未被匹配的左右括号所保护的逗号（最常见的情况是在类型名中，比如 assert(std::is_same_v<int, int>); 或者 BOOST_FOREACH(std::pair<int,int> p, m)）时，这个逗号被解释为宏实参的分隔符，并由于实参个数不匹配而导致编译失败。
[编辑] # 和 ## 运算符
在函数式宏中，替换列表中标识符签名的 # 运算符，在对这个标识符进行形参替换后将其结果包含在引号中，从而创建一个字符串字面量。此外，预处理器还会添加反斜杠来将其中嵌入的字符串字面量（如果有的话）的引号进行转义，并按需将字符串中的反斜杠变成两个。所有的开头和结尾的空白都被删除，而文本中间的每个空白序列（除了嵌入的字符串字面量中的之外）都被折叠成一个空格。这项操作被称为“字符串化”。如果字符串化后的结果不是有效的字符串字面量，则其行为未定义。
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当 #define showlist(...) puts(#__VA_ARGS__) showlist(); // 展开为 puts("") showlist(1, "x", int); // 展开为 puts("1, \"x\", int") |
(C++11 起) |
替换列表中的任何两个相邻的标识符之间的 ## 运算符，在对这两个标识符进行参数替换（但并不首先进行宏展开）之后将其结果拼接到一起。这项操作被称为“拼接”或“记号粘贴”。只有能够形成一个有效记号的记号可以粘贴到一起：诸如构成更长标识符的两个标识符，构成数值的数字，或者构成 += 的运算符 + 和 =。由于在考虑宏替换之前就已经将注释从文本中移除了，因而不能通过粘贴 / 和 * 来创建注释。如果拼接的结果不是有效的记号，则其行为未定义。
注：一些编译器提供一种扩展，允许在逗号后面和 __VA_ARGS__ 前面使用 ##，这种情况下当 __VA_ARGS__ 不为空时没有效果，但当 __VA_ARGS__ 为空时将删除这个逗号，这使得可以定义这样的宏：fprintf (stderr, format, ##__VA_ARGS__)
[编辑] #undef 指令
#undef 指令取消定义该标识符，即取消掉之前以 #define 指令对该标识符的定义。如果这个标识符并没有相关的宏，则忽略该指令。
[编辑] 预定义的宏
下列宏名在任何翻译单元中都有预定义。
| __cplusplus |
代表所使用的 C++ 标准的版本，扩展为值 199711L(C++11 前)，201103L(C++11)，或 201402L(C++14) (宏常量) |
| __STDC_HOSTED__ (C++11) |
当实现有宿主（在操作系统下运行）时扩展为整数常量 1，当为自立实现（没有操作系统）时为 0 (宏常量) |
| __FILE__ |
扩展为当前文件的名字，字符串字面量，可以通过 #line 指令改变 (宏常量) |
| __LINE__ |
扩展为源文件行号，整数常量，可以通过 #line 指令改变 (宏常量) |
| __DATE__ |
扩展为翻译的日期，形式为 "Mmm dd yyyy" 的字符串字面量。其中月份的名字与 std::asctime() 所产生的相同 (宏常量) |
| __TIME__ |
扩展为翻译的时间，形式为 "hh:mm:ss" 的字符串字面量。 (宏常量) |
| __STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__ (C++17) |
扩展为 std::size_t 字面量，其值为对对齐不敏感的 operator new 所能保证的对齐（更大的对齐将被传递给对对齐敏感的重载，比如 operator new(std::size_t, std::align_val_t) (宏常量) |
下列的其他宏名可能由实现进行预定义。
| __STDC__ |
由实现定义的值，如果存在，通常用于标明对 C 的遵从性 (宏常量) |
| __STDC_VERSION__ (C++11) |
由实现定义的值，如果存在 (宏常量) |
| __STDC_ISO_10646__ (C++11) |
当 wchar_t 使用 Unicode 时扩展为形式为 yyyymmL 的整数常量，这个日期标明所支持的最新 Unicode 版本。 (宏常量) |
| __STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC__ (C++11) |
当基本字符集的宽字符编码可能与其窄字符编码不同时扩展为 1 (宏常量) |
| __STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY__ (C++11) |
当实现具有严格的 std::pointer_safety 时扩展为 1 (宏常量) |
| __STDCPP_THREADS__ (C++11) |
当程序可以具有多个执行线程时扩展为 1 (宏常量) |
这些宏（除 __FILE__ 和 __LINE__ 之外）的值在翻译单元中保持不变。试图重新定义或者取消这些宏的结果导致未定义的行为。
注：在每一个函数体的作用域中，有一个名为 __func__(C++11 起) 的特殊的函数局部预定义变量，它被定义为静态字符数组，以由实现定义的格式保持这个函数的名字。它并不是预处理器宏，但它可以和 __FILE__ 和 __LINE__ 一起使用，比如 assert。
[编辑] 示例
#include <iostream> //make function factory and use it #define FUNCTION(name, a) int fun_##name() { return a;} FUNCTION(abcd, 12) FUNCTION(fff, 2) FUNCTION(qqq, 23) #undef FUNCTION #define FUNCTION 34 #define OUTPUT(a) std::cout << #a << '\n' int main() { std::cout << "abcd: " << fun_abcd() << '\n'; std::cout << "fff: " << fun_fff() << '\n'; std::cout << "qqq: " << fun_qqq() << '\n'; std::cout << FUNCTION << '\n'; OUTPUT(million); // 注意这里没有引号 }
输出：
abcd: 12 fff: 2 qqq: 23 34 million
[编辑] 另请参阅
| 文本宏的替换的 C 文档
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