MSVC不能正确扩展__VA_ARGS__。

Question

考虑以下代码：

#define F(x, ...) X = x and VA_ARGS = __VA_ARGS__
#define G(...) F(__VA_ARGS__)
F(1, 2, 3)
G(1, 2, 3)

期望输出对于两个宏都是X = 1 and VA_ARGS = 2, 3，我使用GCC得到了这个结果，然而，MSVC将其展开为：

X = 1 and VA_ARGS = 2, 3
X = 1, 2, 3 and VA_ARGS =

也就是说，__VA_ARGS__被扩展为一个单独的参数，而不是分解为多个参数。

有什么解决方法吗？

- uj2

Answer 1

编辑： 最近的MSVC可能通过使用/Zc:preprocessor或/experimental:preprocessor选项来解决此问题。 有关详细信息，请参见此处。

MSVC的预处理器似乎与标准规范行为非常不同。
可能以下解决方法会有所帮助：

#define EXPAND( x ) x
#define F(x, ...) X = x and VA_ARGS = __VA_ARGS__
#define G(...) EXPAND( F(__VA_ARGS__) )

- Ise Wisteria

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@bk1e：很抱歉，由于我没有能力，在这里无法详细解释即将到来的C++标准中的预处理过程，但它与C99的差异不大。 - Ise Wisteria

有人能解释一下吗？"and VA_ARGS = VA_ARGS"是有效的C代码还是只是作为注释的可读文本？如果这是有效的代码，那么"and VA_ARGS = VA_ARGS"是做什么的？谢谢。 - Virus721

@q126y：抱歉，我无法解释技术原因。我之前在Microsoft Connect的页面上看到过这个问题的报告，但现在该页面似乎无法访问。我认为这种行为是MSVC的一个bug，而答案中的“EXPAND”宏只是一种纯粹的解决方法。 - Ise Wisteria

我理解了......为了简单起见，假设__VA_ARGS__是1, 2。EXPAND(x) x将F(__VA_ARGS__)替换为字面上的F(1, 2)，这样F(1, 2)会被处理，而不是处理F(__VA_ARGS__)，因为__VA_ARGS__被视为一个单一实体。 - solstice333

@IseWisteria，@rbrich已经在下面提到了现在有编译器开关/Zc:preprocessor，请参见此处，它将正确展开__VA_ARGS__。也许值得编辑您的答案，以包括这个解决方案和您原来的解决方案？ - hassec

Answer 2

以下是我发布在Microsoft支持问题上的内容：

下面的程序会因为预编译器错误地展开__VA_ARGS__而导致编译错误：

#include <stdio.h>

#define A2(a1, a2) ((a1)+(a2))

#define A_VA(...) A2(__VA_ARGS__)

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("%d\n", A_VA(1, 2));
    return 0;
}

从预处理器的角度来看，printf被展开成：
      printf("%d\n", ((1, 2)+()));

而不是
      printf("%d\n", ((1)+(2)));

我向Microsoft编译器团队的开发人员询问了这个问题，但得到的回答并不令人满意：

“你好：在这种情况下，Visual C++编译器的行为是正确的。如果将初始宏调用中与'...'匹配的标记组合成单个实体的规则（16.3/p12）与子宏在参数替换之前扩展的规则相结合（16.3.1/p1），那么在这种情况下，编译器会认为A2只有一个参数：因此会出现错误消息。”

- dmitryvolk

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感谢您传达微软公司的解释。他们似乎将16.3.1/p12中的“合并为单个项目”解释为“合并为单个、永久不可分割的预处理器标记”，这似乎不太有用。我希望替换的标记至少在16.3.4中所示的重新扫描步骤中重新分开，这似乎是其他编译器正在做的事情。 - jcl

我非常同意，但我显然被GCC和Clang宠坏了。你们两个能否想到MSVC行为的用例，还是说这只是一种为了一致性而存在的事情，尽管表达能力受到影响？我已经超出了我的领域，但是“...在这种情况下，编译器相信...”听起来并不令人信服，更不用说对于任何试图编写不可知代码的人有用了。我有一些解决方法的想法，但我的Windows分区已经失效了。无论如何，我希望看到有人尝试它。抱歉发牢骚和/或回复旧帖。 - John P

顺便说一下，这里有另一个关于同样问题的 bug（链接见上），团队承认这是一个错误，但表示优先级不够高，不打算修复（7 年前）。 - BeeOnRope

现在有一个 /experimental:preprocessor 或 /Zc:preprocessor 编译器开关，可以使预处理器的行为正确无误。这对我来说解决了问题。 - rbrich

Answer 3

您使用的是哪个版本的MSVC？您需要Visual C++ 2010。

__VA_ARGS__最初由C99引入。MSVC从未尝试支持C99，因此也没有添加支持。

然而，现在__VA_ARGS__已经包含在新的C++标准C++2011（以前称为C++0x）中，微软显然计划支持它，因此它已经在最近的MSVC版本中得到了支持。

顺便说一下，您需要将源文件的后缀名更改为.cpp才能获得此支持。MSVC很长时间没有更新其C前端了。

- chys