gcc 标准头文件中有这么多括号

Question

为什么GCC头文件中的常量表达式用括号括起来，像这样？

#define INTMAX_MIN (-9223372036854775807LL)
#define INTMAX_MAX (9223372036854775807LL)

如果我这样省略括号会有什么区别？

#define INTMAX_MIN -9223372036854775807LL
#define INTMAX_MAX 9223372036854775807LL

为什么会有“L”后缀？如果我写以下内容会不会一样？

#define INTMAX_MIN -9223372036854775807
#define INTMAX_MAX 9223372036854775807

有实际用处还是总是一样的东西？

我知道“L”代表很长，我也很清楚括号在 C 宏中的重要性；我是出于好奇而问这个的。

Answer 1

如果你写了

a = 7 INTMAX_MIN;

你会期望得到一个语法错误，因为从表面上看这将是一个非法的表达式。它会的，因为它会扩展到

a = 7 (-9223372036854775807LL);

这确实给你一个语法错误。但如果没有括号，它会扩展为：

a = 7 -9223372036854775807LL;

这不会给你一个错误，尽管显然不是你想要的。

更一般地说，所有这些定义都为看起来像标识符的事物提供了扩展。在算术表达式中，标识符是“主表达式”，但 -9223372036854775807LL 不是。但是，带括号的表达式是“主要表达式”。

这才是真正的原因。因此，宏将 看起来 的主要表达式扩展为 是 的主要表达式。你永远不会对发生的事情感到惊讶。在编程中，惊喜通常是不好的。

通常没关系，但编写定义的人不希望它们通常工作。他们希望他们一直工作。

尾随的 LL 将此整数文字标记为 long long 类型，通常（在本例中为）64 位。如果没有 LL 后缀，文字可以解释为 int、long int 或 long long int，以最先支持 64 位值的为准。确定类型与确定价值一样重要。

Answer 2

将括号放在具有整数常量和一元运算符的宏上是一种很好的做法，如下所示：

#define BLA (-1)

作为一元运算符（此处为-）在C 中没有最高优先级。后缀运算符的优先级高于一元运算符。请记住，C 没有负常量，例如 -1 是一个以 - 一元运算符开头的常量表达式。

顺便说一句，PC-Lint 建议在此类宏中使用括号：

（规则 973）：括号 #define N (-1) 宏“符号”中的一元运算符未加括号 - 一元 发现出现在类似表达式的宏中的运算符没有括号。为了 示例：

#define N -1

用户可能更喜欢用括号括起来：

#define N (-1)

Answer 3

此答案试图说明为什么需要LL。 （这并不容易。）
其他答案已经说明了为什么需要括号。

我们来编写三个宏，都是十进制常量。

#define MAXILL (9223372036854775807LL)
#define MAXIL  (9223372036854775807L)
#define MAXI   (9223372036854775807)

即使MAXI 没有后缀，也不能使其类型为int。 MAXI 将具有它适合的第一个类型，int、long、long long 或扩展整数类型。

即使MAXIL 有L 后缀，它也会有它适合的第一个类型，long、long long 或扩展整数类型。

即使MAXILL 有LL 后缀，它也会有它适合的第一个类型，long long 或扩展整数类型。

在每种情况下，宏都具有相同的值，但可能类型不同。

有关类型确定，请参阅 C11dr §6.4.4.1 5。

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让我们尝试打印它们，int 和 long 是 32 位的，long long 和 intmax_t 是 64 位。

printf("I   %d %d %d",       MAXI, MAXIL, MAXILL);    //Error: type mismatch
printf("LI  %ld %ld %ld",    MAXI, MAXIL, MAXILL);    //Error: type mismatch
printf("LLI %lld %lld %lld", MAXI, MAXIL, MAXILL);    //Ok

最后一行中的三个都是正确的，因为所有三个宏都是long long，前面的格式说明符和数字之间的类型不匹配。

如果我们有 int 是 32 位，long、long long 和 intmax_t 是 64，那么以下是正确的。

printf("LI  %ld %ld",    MAXI, MAXIL);
printf("LLI %lld", MAXILL);

最大宽度整数类型的格式说明符为"%" PRIdMAX。此宏无法扩展为"%ld" 和 "%lld" 以容纳MAXI, MAXIL, MAXILL。它设置为"%lld"，并且与intmax_t 相关的数字需要具有相同的类型。在这种情况下，应该使用long long 并且只能使用MAXILL 形式。

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其他实现可能具有扩展的整数类型（如int128_t），在这种情况下，可以使用实现特定的后缀或某种机制。