3.5 Конкатенация

Часто бывает полезно объединить два токена в один при разворачивании макросов. Это называется склеиванием токенов или конкатенацией токенов. Оператор предварительной обработки ‘##’ выполняет склеивание токенов. Когда макрос разворачивается, два токена по обе стороны от каждого оператора ‘##’ объединяются в один токен, который затем заменяет оператор ‘##’ и два исходных токена в развёртывании макроса. Обычно оба будут идентификаторами, или один будет идентификатором, а другой — числом предварительной обработки. При склеивании они образуют более длинный идентификатор. Это не единственный допустимый случай. Также возможно конкатенировать два числа (или число и имя, например 1.5 и e3) в число. Кроме того, можно образовывать многосимвольные операторы, такие как +=, посредством конкатенации токенов.

Однако два токена, которые вместе не образуют допустимого токена, не могут быть склеены. Например, вы не можете конкатенировать x с + ни в каком порядке. Если вы попытаетесь, препроцессор выдаст предупреждение и выведет два токена. Определено ли, будут ли между токенами пробелы, не определено. Нередко встречаются избыточные применения ‘##’ в сложных макросах. Если вы получаете такое предупреждение, скорее всего, вы можете просто удалить ‘##’.

Оба токена, объединённые с помощью ‘##’, могут быть взяты из тела макроса, но вы могли бы также записать их как один токен с самого начала. Конкатенация токенов наиболее полезна, когда один или оба токена берутся из аргумента макроса. Если любой из токенов рядом с ‘##’ является именем параметра, он заменяется его фактическим аргументом до выполнения ‘##’. Как и при строковом представлении, фактический аргумент сначала не разворачивается макросом. Если аргумент пустой, этот ‘##’ не оказывает никакого влияния.

Помните, что препроцессор C преобразует комментарии в пробелы ещё до того, как будут рассматриваться макросы. Поэтому вы не можете создать комментарий, склеив ‘/’ и ‘*’. Вы можете вставлять столько пробелов между ‘##’ и его операндами, сколько вам нужно, включая комментарии, и вы можете вставлять комментарии в аргументы, которые будут конкатенированы. Однако появление ‘##’ в начале или конце тела макроса является ошибкой.

Представьте себе программу на C, которая интерпретирует именованные команды. Вероятно, потребуется 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 лучше не приводить каждое имя команды дважды, один раз в строковой константе и один раз в имени функции. Макрос, принимающий имя команды в качестве аргумента, может сделать это ненужным. Строковая константа может быть создана с помощью строкового представления, 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),
  …
};