如何解决C / C ++:预处理器指令应如何在宏参数列表上工作?
C和C ++标准都指定了以下内容:
16.3.1参数替换(C ++ 11)
6.10.3.1参数替换(C11)
在识别了调用类似函数的宏的参数之后,将进行参数替换。替换列表中的参数,除非在#或##预处理令牌之前或在##预处理令牌之后(请参见下文),否则在扩展其中包含的所有宏之后,将用相应的参数替换。在被替换之前,每个参数的预处理令牌都被完全替换为宏,就好像它们构成了其余的预处理文件一样。没有其他预处理令牌可用。
人们可以将本段解释为标准所要求的:
(1)首先确定宏参数(以逗号分隔),然后分别展开每个参数中包含的所有宏,
或
(2)展开参数列表中包含的所有宏,然后识别每个参数。
为说明这一点,让我们考虑以下示例代码:
#define CONDITION (0)
#if (CONDITION > 0)
#define FunctionAlias(par_a,par_b,par_opt,par_c) \
FunctionName(par_a,par_c)
#else
#define FunctionAlias(par_a,par_c)
#endif
int global_a,global_b,global_c;
#if (CONDITION > 0)
int global_opt;
#endif
void FunctionName(int a,int b,int c)
{
}
void AnotherFunction()
{
FunctionAlias(
global_a,#if (CONDITION > 0)
global_opt,#endif
global_c
);
}
(1)方法一会产生无效代码:
int global_a,global_c;
void FunctionName(int a,int c)
{
}
void AnotherFunction()
{
FunctionName(global_a,#if ((0) > 0) global_opt);
}
(2)方法2产生有效的C代码:
int global_a,int c)
{
}
void AnotherFunction()
{
FunctionName(global_a,global_c);
}
哪种解释是正确的?
解决方法
首先,由于某些文本与您引用的内容略有不同,因此您根本无法将预处理指令放在类似函数的宏的参数中:
如果参数列表中有一些预处理令牌序列,否则它们将充当预处理指令,则行为是不确定的。
第二,与此无关,该标准要求您调用(1)的行为。这是由您引用的文本的这一部分指定的:
在被替换之前,每个参数的预处理令牌都被完全替换为宏,就好像它们构成了其余的预处理文件一样;没有其他预处理令牌可用。
如果在确定参数之间的边界之前扩展了类似于函数的宏的参数,则此句子没有任何意义。您还可以通过实验对代码进行一些修改,以进行实验:
#if (CONDITION > 0)
#define FunctionAlias(par_a,par_b,par_opt,par_c) \
FunctionName(par_a,par_c)
#else
#define FunctionAlias(par_a,par_c)
#endif
int global_a,global_b,global_c;
#if (CONDITION > 0)
int global_opt;
#define GLOBAL_OPT global_opt,#else
#define GLOBAL_OPT /*nothing*/
#endif
void FunctionName(int a,int b,#if CONDITION > 0
int opt,#endif
int c)
{
}
void AnotherFunction()
{
FunctionAlias(
global_a,GLOBAL_OPT
global_c
);
}
如果未定义CONDITION
或为零,这将编译正常,但是当CONDITION
为非零时,您将得到如下错误:
test.c: In function ‘AnotherFunction’:
test.c:28:17: error: macro "FunctionAlias" requires 4 arguments,but only 3 given
28 | );
| ^
在寻找GLOBAL_OPT
的四个参数之前,证明FunctionAlias
是 not 展开的。
确定了调用函数式宏的参数后,将进行参数替换。中的参数 替换列表,除非前面带有#或##预处理令牌或 后跟##预处理令牌(请参见下文),由 包含在其中的所有宏之后的相应参数 扩展。在替换之前,每个参数的预处理 标记完全被宏替换,就好像它们构成了其余的 预处理文件;没有其他预处理令牌可用。
人们可以将本段解释为:
(1)首先确定宏参数(以逗号分隔),然后 分别展开每个参数中包含的所有宏,
或
(2)展开参数列表中包含的所有宏,然后 确定每个参数。
我有点了解您来自哪里,但我并没有真正理解您对文本的合理解释是如何到达(2)的。您引用的部分首先指定了参数替换发生在“ 在识别了用于调用类似函数的宏的参数之后,参数替换发生了”,所有其他内容都是描述参数替代需要什么。这包括在大多数情况下通过宏扩展为实际替换准备的参数。 (1)是正确的解释。
但是请注意,宏扩展是一个迭代过程。粗略地说,宏扩展将被重新扫描以进行进一步的宏替换,包括如引文中所述执行的宏参数扩展。这就是为什么必须扩展每个参数的预处理令牌“就像它们构成其余的预处理文件一样”的原因。这不仅使每个宏与宿主宏调用周围的源文本隔离,而且最重要的是与其他参数及其扩展隔离。
还请注意,如果您发现标准不清楚,则可以自己进行测试。甚至已经生成了测试用例。考虑一下,您没有提供了有效的测试用例,因为预处理器指令可能未出现在宏调用的参数列表中。因此,该标准没有对示例资源进行预处理的结果。
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