C 宏進階：# 字串化運算符與逗號表達式的妙用

# 運算符：將宏參數「字串化」

在宏定義中，# 置於參數前，會將該參數的原始語彙轉換為字串常值（雙引號包裹）。這在除錯追蹤、日誌輸出極為實用。

基本規則

• 僅能用於宏定義內部，不可在普通語句中使用。
• 參數經過宏展開後，再被 # 字串化（若參數本身是宏，會先展開）。
• 字串化結果自動加上雙引號，並轉義內部引號與反斜線。

經典範例：TRACE 宏

#define TRACE(S) (printf("%s\n", #S), S)  // 逗號表達式：先印字串，再返回 S 的值

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    int a = 5;
    int b = TRACE(a);           // 輸出 "a"，b = 5
    const char *str = "hello";
    char des[50];
    strcpy(des, TRACE(str));    // 輸出 "str"，des = "hello"
    puts(des);
    system("pause");
    return 0;
}

輸出結果：

a
str
hello

深度解析：為什麼 strcpy(des, TRACE(str)) 能複製字串內容？

1. TRACE(str) 展開為 (printf("%s\n", "str"), str)。
2. 逗號表達式左邊先執行（印出 "str"），整個表達式的值為右邊最後一項，即 str（指標值）。
3. strcpy 接收到的是 str 的指標，正常複製字串內容。

注意區分：int a = printf("%s\n", "S"); 中 a 是 printf 的返回值（印出字元數），而非字串 "S"。

## 連接運算符（補充）

雖未在原文提及，但常與 # 配合使用：## 可將兩個語彙連接成單一語彙（如生成變數名、函數名）。

#define CONCAT(a, b) a ## b
int CONCAT(var, 123) = 10; // 展開為 int var123 = 10;

實戰技巧：編譯期斷言與除錯宏

// 字串化檔名、行號、運算式
#define ASSERT(expr) \
    do { \
        if (!(expr)) { \
            fprintf(stderr, "Assertion failed: %s, file %s, line %d\n", #expr, __FILE__, __LINE__); \
            abort(); \
        } \
    } while(0)

// 變數名與值同印
#define LOG_VAR(x) printf("%s = %d\n", #x, x)

int count = 42;
LOG_VAR(count); // 輸出: count = 42

避坑指南

善用 # 與逗號表達式，能寫出既高效又具自我描述能力的除錯宏，是 C 語言元程式設計的基礎利器。