3.5 Конкатенация

Часто бывает полезно объединить два токена в один при разворачивании макросов. Это называется склеиванием токенов или конкатенацией токенов. Оператор предобработки ‘##’ выполняет склеивание токенов. При разворачивании макроса два токена по обе стороны каждого оператора ‘##’ объединяются в один токен, который затем заменяет оператор ‘##’ и два исходных токена в развёрнутом макросе. Обычно оба будут идентификаторами, или один будет идентификатором, а другой — препроцессорным числом. При склеивании они образуют более длинный идентификатор. Это не единственный допустимый случай. Также можно конкатенировать два числа (или число и имя, например 1.5 и e3) в число. Кроме того, многосимвольные операторы, такие как +=, могут быть сформированы путём склеивания токенов.

Однако, два токена, которые вместе не образуют допустимого токена, не могут быть склеены. Например, вы не можете конкатенировать x с + в любом порядке. Если вы попытаетесь, препроцессор выведет предупреждение и выведет два токена. Определено ли наличие пробела между токенами, неопределено. Часто встречаются ненужные использования ‘##’ в сложных макросах. Если вы получаете такое предупреждение, скорее всего, вы можете просто удалить ‘##’.

Оба токена, объединённые с помощью ‘##’, могут быть из тела макроса, но вы могли бы просто записать их как один токен в первую очередь. Склеивание токенов наиболее полезно, когда один или оба токена взяты из аргумента макроса. Если любой из токенов рядом с ‘##’ является именем параметра, он заменяется его фактическим аргументом до выполнения ‘##’. Как и в случае с строковым преобразованием, фактический аргумент не разворачивается макросом в первую очередь. Если аргумент пуст, этот ‘##’ не оказывает никакого эффекта.

Обратите внимание, что C-препроцессор преобразует комментарии в пробелы до обработки макросов. Поэтому вы не можете создать комментарий, конкатенировав ‘/’ и ‘*’. Вы можете поместить столько пробелов между ‘##’ и его операндами, сколько вам нужно, включая комментарии, а также можете размещать комментарии в аргументах, которые будут склеены. Однако, если ‘##’ появляется в начале или конце тела макроса, это является ошибкой.

Рассмотрим программу на C, которая интерпретирует именованные команды. Вероятно, понадобится таблица команд, возможно, массив структур, объявленных следующим образом:

struct command
{
  char *name;
  void (*function) (void);
};

struct command commands[] =
{
  { "quit", quit_command },
  { "help", help_command },
  …
};

Было бы чище не давать каждому имени команды дважды, один раз в строковой константе и один раз в имени функции. Макрос, принимающий имя команды как аргумент, может сделать это ненужным. Строковая константа может быть создана с помощью строкового преобразования, а имя функции — путём конкатенации аргумента с ‘_command’. Вот как это делается:

#define COMMAND(NAME)  { #NAME, NAME ## _command }

struct command commands[] =
{
  COMMAND (quit),
  COMMAND (help),
  …
};