使用 ## 和 __LINE__ 创建 C 宏（与定位宏的标记串联）

问题描述 投票：0回答：2

我想创建一个 C 宏来创建一个基于名称的函数 在行号上。 我想我可以做类似的事情（真正的函数在大括号内有语句）：

#define UNIQUE static void Unique_##__LINE__(void) {}

我希望能扩展到类似：

static void Unique_23(void) {}

那是行不通的。通过标记串联，定位宏 按字面意思处理，最终扩展为：

static void Unique___LINE__(void) {}

这可以吗？

c macros concatenation token
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问题是，当您进行宏替换时，如果既没有应用字符串化运算符 

#
也没有应用标记粘贴运算符 
##
，预处理器只会递归地扩展宏。因此，您必须使用一些额外的间接层，您可以使用带有递归扩展参数的标记粘贴运算符：

#define TOKENPASTE(x, y) x ## y
#define TOKENPASTE2(x, y) TOKENPASTE(x, y)
#define UNIQUE static void TOKENPASTE2(Unique_, __LINE__)(void) {}

然后，

__LINE__
在扩展
UNIQUE
期间扩展为行号（因为它不涉及
#
或
##
），然后在扩展
TOKENPASTE
期间进行标记粘贴。

还应该注意的是，还有 

__COUNTER__
宏，每次计算时都会扩展为一个新整数，以防您需要在同一行上有 
UNIQUE
宏的多个实例。注意：
__COUNTER__
受 MS Visual Studio、GCC（自 V4.3 起）和 Clang 支持，但不是标准 C。

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如何使用宏自动生成包含行号的唯一变量名称

这是一个通用答案，没有解决OP问题的狭隘细节，因为已经有足够的答案了。

我主要是从这里@Jarod42学到的，但也从这里@Adam.Rosenfield学到的。

#define CONCAT_(prefix, suffix) prefix##suffix
/// Concatenate `prefix, suffix` into `prefixsuffix`
#define CONCAT(prefix, suffix) CONCAT_(prefix, suffix)
/// Make a unique variable name containing the line number at the end of the
/// name. Ex: `uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0;` would
/// produce `uint64_t counter_7 = 0` if the call is on line 7!
#define MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(prefix) CONCAT(prefix##_, __LINE__)

示例程序：

macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c：

#include <stdbool.h> // For `true` (`1`) and `false` (`0`) macros in C
#include <stdint.h>  // For `uint8_t`, `int8_t`, etc.
#include <stdio.h>   // For `printf()`

#define CONCAT_(prefix, suffix) prefix##suffix
/// Concatenate `prefix, suffix` into `prefixsuffix`
#define CONCAT(prefix, suffix) CONCAT_(prefix, suffix)
/// Make a unique variable name containing the line number at the end of the
/// name. Ex: `uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0;` would
/// produce `uint64_t counter_7 = 0` if the call is on line 7!
#define MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(prefix) CONCAT(prefix##_, __LINE__)


// int main(int argc, char *argv[])  // alternative prototype
int main()
{
    printf("Autogenerate unique variable names containing the line number "
           "in them.\n\n");

    uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_54 = 0;
    uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_55 = 0;
    uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_56 = 0;

    // Uncomment these lines which suppress the errors in order to
    // force the build errors to now show up so that we can see the
    // variable names in the compile-time error messages. 
    //
    // (void)counter_54;
    // (void)counter_55;
    // (void)counter_56;

    return 0;
}

样本输出：

请注意，故意产生的构建错误显示自动生成的变量名称为 

counter_56
、
counter_55
和 
counter_54
，如下所示！：

macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:56:40: error: unused variable ‘counter_56’ [-Werror=unused-variable]
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:55:40: error: unused variable ‘counter_55’ [-Werror=unused-variable]
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:54:40: error: unused variable ‘counter_54’ [-Werror=unused-variable]

完整输出：

eRCaGuy_hello_world/c$ gcc -Wall -Wextra -Werror -O3 -std=gnu17 macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c -o bin/a -lm && bin/a
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c: In function ‘main’:
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:56:40: error: unused variable ‘counter_56’ [-Werror=unused-variable]
   56 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_56 = 0;
      |                                        ^~~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:39:33: note: in definition of macro ‘CONCAT_’
   39 | #define CONCAT_(prefix, suffix) prefix##suffix
      |                                 ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:45:43: note: in expansion of macro ‘CONCAT’
   45 | #define MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(prefix) CONCAT(prefix##_, __LINE__)
      |                                           ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:56:14: note: in expansion of macro ‘MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME’
   56 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_56 = 0;
      |              ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:55:40: error: unused variable ‘counter_55’ [-Werror=unused-variable]
   55 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_55 = 0;
      |                                        ^~~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:39:33: note: in definition of macro ‘CONCAT_’
   39 | #define CONCAT_(prefix, suffix) prefix##suffix
      |                                 ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:45:43: note: in expansion of macro ‘CONCAT’
   45 | #define MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(prefix) CONCAT(prefix##_, __LINE__)
      |                                           ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:55:14: note: in expansion of macro ‘MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME’
   55 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_55 = 0;
      |              ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:54:40: error: unused variable ‘counter_54’ [-Werror=unused-variable]
   54 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_54 = 0;
      |                                        ^~~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:39:33: note: in definition of macro ‘CONCAT_’
   39 | #define CONCAT_(prefix, suffix) prefix##suffix
      |                                 ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:45:43: note: in expansion of macro ‘CONCAT’
   45 | #define MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(prefix) CONCAT(prefix##_, __LINE__)
      |                                           ^~~~~~
macro_make_unique_variable_name_with_line_number.c:54:14: note: in expansion of macro ‘MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME’
   54 |     uint64_t MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME(counter) = 0; // `uint64_t counter_54 = 0;
      |              ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cc1: all warnings being treated as errors

另请参阅

  1. 我的答案在这里，我使用上面的 
    MAKE_UNIQUE_VARIABLE_NAME()
    宏：在 C 和 C++ 编译时在错误消息中打印 (
    sizeof()
    ) 类型或变量的大小
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