如何在处理器的包含指令中使用文本宏

Question

我需要不断更改

#include

头文件名（有很多），所以我需要类似这样的东西：

#define NUMBER 23

#include "file${NUMBER}.h"

int main()
{
    return run();
}

//Inside header files:
#pragma once
int run();

我知道我可以将

${NUMBER}

替换为

23

，但我不想手动执行此操作，因为我也将在其他代码行中使用它。另外，我不想在运行时包含所有这些。

如果这是不可能的，还有哪些其他简单的替代方法可以做到这一点？

我正在使用 Visual Studio。

我也尝试过这个，但没有成功：

#define s1 "file"
#define s2 "23"
#define concat(a,b) a##b
#define s3 concat(s1,s2)
#include s3

Answer 1

这不是“文本宏”，而是宏定义。

${NUMBER}

是 C++ 标准中未定义的预处理器指令语法，不能直接使用引号。

如果您阅读

#include

指令的文档，您会遇到类似的情况

#include X h-char-sequence Y new-line

在一系列实现定义的位置中搜索由

X

和

Y

分隔符之间的指定序列唯一标识的标头

其中

X

 和 

Y

 是 

<

 和 

>

 或引号 

"

。那里的文字是逐字使用的。

解决这个问题的唯一方法是对整个序列使用宏定义，有时某些库会使用宏定义，例如通过升压。这种形式的

#include

看起来像

#include pp-tokens new-line

其中

pp-tokens

 是合法序列，与文本中其他任何地方一样处理。它应该导致上述两种形式之一，否则 

#include

 指令的行为未定义 - 可能会导致错误，但某些实现会忽略空序列。

要创建用引号括起来的文本，需要一定的技巧：

// #define NUMBER 23  // rather use -D compiler flag?

// ## operator is concatenation operator
// which joins verbatim parameter with surrounding 
// text to form something lexem-like 
#define FILE_NAME_NUM(f,N) f##N.h

// # is stringization operator which can be used only on a parameter
#define STRINGIFY_(s) #s
// this is required to process the paramater `macro` before # would
// surround it by quotes
#define STRINGIFY(macro) STRINGIFY_(macro)
#define NUMBERED_HEADER(f,N)  STRINGIFY(FILE_NAME_NUM(f,N))

// unfolds into #include "file23.h"
#include NUMBERED_HEADER(file,NUMBER)

看起来有些多余，但这是必要的，因为预处理器使用了非常简单的替换算法。类似函数的宏定义不是函数。

预处理器的作用：

1. 遇到

   NUMBERED_HEADER(file,NUMBER)

   ，会寻找文件和

   NUMBER

   的替代品。

2. 找到

   NUMBER

   ，将其替换为23，结果：

   NUMBERED_HEADER(file,23)

3. 它会搜索

   NUMBERED_HEADER

    并通过替换每个参数来将其替换为 

   STRINGIFY(FILE_NAME_NUM(file,23))

4. 它会搜索

   FILE_NAME_NUM

    并通过替换每个参数来将其替换为 

   file23.h

5. macro

    中的 

   STRINGIFY(macro)

    替换为 

   file23.h
   由于
s
6. 运算符

   ，

   STRINGIFY(s)

   中的

   "file23.h"

   被

   #

   替换

对于 V 形

<

 和 

>

 会更简单，可以直接使用：

// still required for ##
#define FILE_NAME_NUM(f,N) f##N.h
#define NUMBERED_HEADER(f,N) <FILE_NAME_NUM(f,N)>