C宏和圆括号中的参数使用

Question

例子

#define Echo(a)  a
#define Echo(a) (a)

我知道这里可能没有太大的区别，但是为什么你会想要在宏体内将a放在括号中呢？这样做有什么改变吗？

- rubixibuc

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可能是 C 中宏定义中括号的必要性 的重复。 - Palec

问题在C语言宏中需要括号的原因是一个重复的问题，而不是相反的情况，并且现在已经被关闭。 - Jonathan Leffler

相关问题：我们可以在C宏定义中删除参数周围的括号吗？和何时可以省略宏中参数周围的括号？ - Jonathan Leffler

Answer 1

假设你有以下代码：

#define mul(x, y)  x * y

如果我这样说会发生什么：

mul(a + 5, 6); /* a + 5 * 6 */

现在，如果我稍微修改一下宏：

#define mul(x, y)  ((x) * (y))
mul(a + 5, 6); /* ((a + 5) * (6)) */

请记住，这些参数未被评估或执行任何操作，只进行文本替换。

编辑

关于在括号中使用整个宏的解释，请参见链接，由Nate C-K发表。

- cnicutar

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假设您有一个结构体数组，并且由于某种原因，您执行了 foo(bar+5)。如果 foo 是一个函数，那么这将是完全可以的，但如果它是一个没有括号的宏，它最终会变成 bar+5->something。如果 bar 是指向指针的指针，并且您执行 foo(*bar)，它最终会变成 *bar->something，这显然是错误的，您需要 (*bar)->something。 - nos

没关系，我想我已经弄明白了。 - rubixibuc

另一个值得一提的注意事项是，如果您在宏体中有多个语句，最好将它们放在'do{ ... macro statements... }while(0)'中。否则，在使用宏时可能会出现问题，例如在if主体中，后跟else（没有括号包围）。 - Kaos

@rubixibuc：规则是，除非你知道不必要（而不是“认为”不必要），否则必须完全加括号来处理宏和宏参数。 有时括号会使宏出现问题（对于某些不应成为表达式的宏或宏参数），但总的来说，每个都要用括号！ - Michael Burr

Nate C-K提供的链接已经失效。幸运的是，archive.org的wayback机器还有它：https://web.archive.org/web/20151004214455/https://docs.freebsd.org/info/cpp/cpp.info.Macro_Parentheses.html - josch

Answer 2

仅供参考，我从这里 如何在使用宏时修复数学错误 着陆，并尝试在此扩展此答案以适应其他内容。

您正在询问以下差异：

#define Echo( a )  a
#define Echo( a ) ( a )

只要你不理解宏本身（我也不是专家：）），这很好。

首先，您可能已经知道运算符的优先级，因此这两个程序之间有很大的区别：

1）：

#include <stdio.h>
#define ADD( a , b ) a + b

int main( void )
{
    auto const int a = 5;
    auto const int b = 10;

    auto const int c = ADD (  2 + a ,  2 + b );
    printf( "%d", c );
    return 0;
}

输出：

19

并且：

#include <stdio.h>
#define ADD( a , b ) ( a ) + ( b )

int main( void )
{
    auto const int a = 5;
    auto const int b = 10;

    auto const int c = ADD ( a , b );
    printf( "%d", c );
    return 0;
}

输出：

15

现在让我们用*替换+：

#define ADD( a, b ) a * b

编译器将a * b视为例如a == 5和b == 10，这会得到5 * 10的结果。但是，当您这样说时：ADD ( 2 + a * 5 + b )，就像这里一样：

#include <stdio.h>
#define ADD( a , b ) ( a ) * ( b )

int main( void )
{
    auto const int a = 5;
    auto const int b = 10;

    auto const int c = ADD ( 2 + a , 5 + b );
    printf( "%d", c );
    return 0;
}

由于运算符优先级的影响，您得到了 105，因为它将 2 + b * 5 + a 视为 ( 2 + 5 ) * ( 5 + 10 )，即 ( 7 ) * ( 15 )，所以结果为 105。但是当您执行以下操作时：

#include <stdio.h>
#define ADD( a, b ) a * b

int main( void )
{
    auto const int a = 5;
    auto const int b = 10;

    auto const int c = ADD ( 2 + a , 5 + b );
    printf( "%d", c );
    return 0;
}

你得到了 37 是因为：

 2 + 5 * 5 + 10

这意味着：

2 + ( 5 * 5 ) + 10

这意味着：

2 + 25 + 10

简答，这两者之间有很大的区别：

#define ADD( a , b ) a * b

"and"。

#define ADD( a , b ) ( a ) * ( a )

- Michi

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为什么在变量前面写“auto”？这完全是多余的。 - Erik W

@ErikW 请解释一下，在这些例子中使用 auto 有什么问题？ - Michi

@Michi 这些基本上是风格问题。你的代码在某种意义上是 正确 的，因为你在所有变量上都加了 auto，编译器不会做出你不想要的操作，但是在 C 语言中，这种写法是 _不好的风格_，常规的风格是 从不 写 auto。同样，在 main 函数结尾省略 return 0; 是正确的，但是也是不好的风格；常规的风格是 不要 省略它。违背常规的风格使得其他人阅读你的代码更加困难，就这一点就足以避免这样做了。 - zwol

@Michi 这些特定的风格规则确实有客观的理由：在C++中，auto意味着完全不同（并且实际上很有用），因此在C代码中编写它可能会让人们误以为它是要编译为C++；在main函数中省略return 0;在C99之前是UB，并且也是一个奇怪的特例，与语言的其他部分不一致。但并非所有的风格规则都有客观的理由，_你仍然应该遵守它们_。因为可读性。 - zwol

请注意，在C23中，auto关键字将拥有自己的生命，就像它在C++中已经做过的那样。我坚决同意这样的观点：在过去的40年里编写的C代码不应该使用关键字auto。即使在为C23编写的代码中，我也会谨慎使用auto，因为可能会产生误解，这让我感到不安（而且我在工作中还在努力让我们的代码库使用C11；至少我们现在已经转向了C99）。 - undefined