这个内核代码宏中的##代表什么意思？

Question

我在一份内核代码中发现了这个宏... http://lxr.free-electrons.com/source/arch/alpha/include/asm/io.h?v=3.0;a=arm#L140

#define IO_CONCAT(a,b)  _IO_CONCAT(a,b)
#define _IO_CONCAT(a,b) a ## _ ## b

我无法理解这句话的意思。有人知道吗？

编辑：

然后这里会返回什么。

  return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readl)(addr);

- Jeegar Patel

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请在您最喜欢的C语言书籍中查看“token pasting operator”。 - Hans Passant

Answer 1

双#号用于将两个标记连接在一起：

#define CONCAT(a,b) a ## b

CONCAT(x, y) # Gives 'xy'

然而，这种天真的实现在某些参数本身是宏的情况下不起作用：

#define Z y
CONCAT(x, Z) # Gives 'xZ', not 'xy' as one might expect

这就是为什么你的问题中使用了宏间接引用：

#define CONCAT(a,b)  __CONCAT(a,b)
#define __CONCAT(a,b) a ## b

#define Z y
CONCAT(x, Z) # Gives 'xy' 

更新。

现在考虑你所询问的具体示例：

return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readl)(addr);

这里__IO_PREFIX显然是一个宏定义（Linux内核中的大写标识符通常是宏定义）。它在几个位置中被定义，其中之一是：

#define __IO_PREFIX             generic

现在我们来看看对原始语句进行扩展所采取的步骤：

1. 扩展__IO_PREFIX：

   return IO_CONCAT(generic,readl)(addr);
   

2. 扩展IO_CONCAT(...)：

   return _IO_CONCAT(generic,readl)(addr);
   

3. 扩展_IO_CONCAT(...)：

   return generic_readl(addr);
   

- Eldar Abusalimov

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根据您的回答，我编写了这段代码http://codepad.org/MgdFuRIq，为什么它不起作用？ - Jeegar Patel

@Mr.32因为10_20在C语言中不是一个有效的标记符号...它既不是数字，也不是标识符。 - Eldar Abusalimov

嘿，感谢您的更新，现在我明白了整个事情...非常感谢......' - Jeegar Patel

Answer 2

那就是令牌粘贴。它将令牌连接在一起。所以IO_CONCAT(foo,bar)会扩展为foo_bar。

它在C99的§6.10.3.3中定义：

如果在函数式宏的替换列表中，一个参数紧接着前后跟随着一个“##”预处理标记，那么这个参数将被相应的实参的预处理标记序列所替换；但是，如果一个实参不包含任何预处理标记，则该参数将被一个占位符预处理标记所替换。对于对象式和函数式宏调用，在重新检查替换列表以查找更多要替换的宏名称之前，将删除替换列表中每个“##”预处理标记（不来自实参）的每个实例，并将前面的预处理标记与后面的预处理标记连接起来。占位符预处理标记会被特殊处理：两个占位符的连接将产生一个单一的占位符预处理标记，占位符与非占位符预处理标记的连接将产生非占位符预处理标记。如果结果不是有效的预处理标记，则行为是未定义的。生成的标记可用于进一步的宏替换。对于“##”运算符的评估顺序是未指定的。

- Mat

Answer 3

这是预处理器的标记连接运算符：

预处理器中的## 运算符用于实现标识符拼接。当宏被展开时，每个## 运算符左右两边的标记将被合并为一个单独的标记，然后取代宏展开中的`##'和原始的两个标记。通常情况下，这两个标记都是标识符，或者一个是标识符，另一个是预处理数字。当它们被拼接在一起时，它们会形成一个更长的标识符。这不是唯一有效的情况。也可以将两个数字（或数字和名称，如1.5和e3）连接成一个数字。此外，还可以通过标记拼接来形成多字符操作符，例如+=。

- perreal

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这是标准的C语言，不是GNU。 （GCC有一些对##的扩展，但此宏未使用它们。） - zwol