C语言中的宏展开

Question

这个宏

#define f(x) x x
     f (1
     #undef f
     #define f 2
     f)

根据此链接，它会扩展为1 2 1 2。

实际上，当我使用Xcode Product > Perform Action > Preprocess进行验证时，它确实这样做了。但预处理器在扩展此宏时遵循哪些步骤呢？

- Maxim Veksler

---

你对我的回答不满意吗？ - Étienne

@Étienne 已修复。谢谢您的解释，我从中学到了东西。 - Maxim Veksler

谢谢，很高兴能够帮到你 ;) - Étienne

Answer 1

初始情况：

f (1
#undef f
#define f 2
f)

如果我们参考你提供的链接，这个宏被预处理分为两步：

第一步：参数预扩展

如果在宏调用中，该宏被重新定义，则新定义将在参数预扩展时生效。

将作为函数式宏参数使用的 f 替换为 2：

f(1 f) -> f (1 2)

步骤二：参数替换

但原始定义仍用于参数替换。

使用其原始定义对类似函数的宏f进行解析：

f(1 2) -> 1 2 1 2

整个事情实际上等同于以下内容：

#define f(x) x x  
#define g 2
f(1 g)

- Étienne

Answer 2

我认为发生的事情如下，为了更好地可视化步骤，让我们通过添加区分括号来重写#define语句。

步骤0

#define f(x) (x) [x]

f (1
#undef f
#define f 2
f)

// 注意，这不是一个有效的 C 代码。我只是在玩弄它以了解预处理器所采取的操作，而不是为了编译它。通过产品 > 操作 > 预处理，可以查看预处理器的结果，就像我上面展示的那样。

因此，预处理器采取的第一步是替换，x 被替换为语句中提供的值（在本例中为“1”），宏值中有 2 次 x，因此相同的替换发生两次。() 和 [] 括号在此处有助于区分两个路径：

步骤 1

(1
#undef f
#define f 2
f) [1
    #undef f
    #define f 2
    f]

然后 #undef 宏 f，它确实存在，并将其重新定义为 f 2

步骤2

(1 f) [1 f]

在最后一步，执行一个简单的替换，将f替换为它当前所携带的值，即2。

第三步

(1 2) [1 2]

就是这样。期望的结果1 2 1 2已经被替换到了底层。

- Maxim Veksler