双重字符串化技巧究竟是如何工作的？

Question

至少有一些C预处理器允许您通过将其传递到另一个函数宏中来字符串化宏的值，而不是它的名称，以便在该宏中进行字符串化：

#define STR1(x) #x
#define STR2(x) STR1(x)
#define THE_ANSWER 42
#define THE_ANSWER_STR STR2(THE_ANSWER) /* "42" */

这里有使用案例。

在GCC和Clang中，这确实有效（均使用-std=c99），但我不确定它如何在C标准术语中工作。

C99是否保证了这种行为？
如果是，C99如何保证它？
如果不是，那么从C定义到GCC定义的行为在什么时候发生？

- Peter Hosey

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如果你说“至少有一些”，这是否意味着你见过其中一个不起作用的例子？我愿意向供应商提交错误报告。 - Jens

@Jens：没有，我用过的每个编译器（GCC和Clang）都实现了这种行为。 - Peter Hosey

Answer 1

是的，这是有保证的。

它起作用是因为宏的参数本身会被宏扩展，除非在宏体中出现了字符串化符号#或令牌粘贴符##。

引用自6.10.3.1/1：

... 在确定函数式宏调用的参数之后，进行参数替换。替换列表中的参数（除了被#或##预处理标记所引导的，详情见下文），在其中包含的所有宏都已经被扩展之后，将被相应的参数替换...

因此，如果您执行STR1(THE_ANSWER)，则会得到"THE_ANSWER"，因为STR1的参数未被宏扩展。但是，当STR2的参数被替换到STR2的定义中时，它是被宏扩展的，因此STR1得到一个参数42，结果为"42"。

- Steve Jessop

Answer 2

正如Steve所指出的，这是有保障的，并且自从C89标准以来就一直保障了这一点。这是规范中宏定义中的#和##操作符，并要求在将宏替换到参数体之前，仅当参数体没有应用#或##操作符时，才会递归地展开宏。在这方面，C99与C89没有区别。

- Chris Dodd

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感谢您花时间确认它也是C89的一部分。我们中的一些人关心可移植性，包括编写可以在C89模式下编译的代码-就在几年前，gcc发布仍然默认为C89（加上gcc扩展程序公平地说），据我所知，MSVC仍然只支持C89，并且嵌入式或遗留系统有时也只有C89编译器。 C89成为了一个很好的可移植性“基础”，是一个最低公共标准，人们可以针对它来编译和运行今天实际使用的任何东西。因此，看到它被记住是非常好的。 - mtraceur