预定义宏 __FILE__、__LINE__、__func__ 和 stringify(#) 如何工作？

Question

如果我的编译器支持这些预定义宏（__FILE__,__LINE__,__func__），那么我就可以安全地使用它们，并假设它总是能正确报告文件和行，参考：C++中 __FILE__, __LINE__ 和 __FUNCTION__ 的用法。

我还了解到，变量名、行号等与执行的汇编代码（从.cpp代码生成的实际.exe文件）无关。如果确实如此，那么在代码中使用这些宏时它们是如何工作的呢？在汇编代码中，__LINE__宏表示什么？当遇到__LINE__宏时，.exe文件如何知晓原 .cpp源文件的正确行数？

- Hatted Rooster

Answer 1

LINE宏在汇编代码中如何表示？

它并不是。这些是预处理器宏。一旦预处理器运行，它们将被替换为文字。

例如，如果您有以下代码：

void foo() {
    printf("%d", __LINE__);
}

预处理器将把它转换成这样：

void foo() {
    printf("%d", 2);
}

- Colonel Thirty Two

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所以预处理器会检查每个宏的使用情况，并将其替换为数字？ - Hatted Rooster

@JameyD 预处理器会对所有宏进行展开。 - Some programmer dude

Answer 2

1）像__FILE__和__LINE__这样的“宏”是由编译系统的"预处理器"扩展的。在编译器实际看到源代码之前，源文本会被修改。

2）对于内置宏如“__LINE__”，这同样适用。对于任何你创建的宏，都适用#define语句。

3）像“行号”和“函数名”这样的东西对于调试器非常重要。调试信息是由编译器本身生成的（而不是预处理器）。它与宏扩展或汇编代码生成有关，但不同。

调试信息通常直接保存在可执行文件中（以及汇编指令、字符串字面量等）作为“元数据”。

你可以在这里阅读更多信息："调试器的工作原理"

补充：

与调试器元数据（上文）类似，func也是类似但不同的。

来自C99标准：

6.4.2.2 预定义标识符

语义：

1. 标识符__func__应被翻译器隐式声明，就好像在每个函数定义的左花括号后面立即出现了声明

   static const char __func__[] = "function-name";

其中function-name是词法封闭函数的名称。

2. 这个名称被编码，就好像隐式声明已经写成源字符集然后按照第5个翻译阶段所示转换为执行字符集。

3. 例子

   #include <stdio.h> void myfunc(void) { printf("%s\n", __func__); /* ... */ }

每次调用函数时，它都会将以下内容打印到标准输出流中：

myfunc

在许多C编译器中，您也会看到__FUNCTION__，但它从未成为标准。

您可以在此处阅读更多内容：

C++中__FILE__，__LINE__和__FUNCTION__的用法

- paulsm4