使用父宏右括号的 C 预处理器

Question

我有这个有效的代码：

#include <stdio.h>
#define A(x) x B
#define B(x) C(x,
#define C(x,y) y x)
int main( void ) {
    printf( A("1") ("2") "3" );
}

它打印132（A 宏的要点是将括号中参数后面的内容与后面的所有内容交换，直到另一个右括号）

但如果我在另一个宏中使用它：

#define Z(x) x
printf( Z( A("1") ("2") "3" ) );

我收到编译错误“未终止的函数式宏调用”。

我意识到这是因为编译器试图独立处理Z 的参数，但我需要使用它的右括号作为标记。有没有办法可以在宏中完成这项工作？更改调用语法并不是一个真正的选择。

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附言在我收到任何关于这是多么糟糕的事情的回应之前，请放心：这不适用于真正的代码。这是在制作使用define 在C 中模拟新语言的玩具程序时出现的问题。

Answer 1

这与处理宏的顺序有关。最简单的解决方案是在 Z 参数周围添加额外的括号。

    printf( Z( (A("1")("2") "3")) );

Answer 2

查看发生了什么的最简单方法是稍微更改测试用例。

#define A(x) x B
#define B(x) C(x,
#define C(x,y) y x]  /* note close square bracket instead of close paren */

Y(A(1)(2)3)

预处理到Y(1 3 2]。这是因为扩张的中间阶段看起来像

Y(1 C(2,3)

此时C 吃掉了原文中似乎属于Y 的右括号，并将其替换为右括号。

现在，如果 A(1)(2)3 在宏参数中会发生什么不同？

#define Z(x) x
Z(A(1)(2)3)

因为argument prescan，类似的扩展中间阶段不是

Z(1 C(2,3)

而是

1 C(2,3

Z 隐藏在一个隐藏的“未决扩展”堆栈中。实际上，预处理器强制最终关闭括号属于Z 的文本外观，并且不允许C 借用它。

我能想到的实现您最初目标的侵入性最小的方法是

#define _A(x) x B
#define B(x) C(x,
#define C(x,y) y x)

#define Z(x) ZZ((_##x))
#define ZZ(x) ZZZ x
#define ZZZ(x) [x]

Z(A(1)(2)3)

预处理到[1 3 2]。我们使用标记粘贴运算符来防止Z 的参数被预扫描，因此我们可以添加一组临时的额外括号供C 使用。 ZZ 和 ZZZ 然后再次剥离它们。需要注意的是，如果您不将x 与something 一起粘贴，则会出现错误，因此我们必须在A 的定义中添加前导下划线，如果Z 参数的第一个标记永远不能在下划线后粘贴标记。

您可能需要考虑使用M4，而不是尝试将其硬塞到 C 预处理器中。

Answer 3

eclipse cdt 非常适合调试您的问题。对于 Eclipse，只需将鼠标悬停在宏上即可开始。这是关于它的详细信息：

C/C++ Software Development with Eclipse >> 2.1.7. Macro Expansion

对于您的第二个宏，eclipse 显示以下内容：

int main (void) {
    printf( Z( A("1") ("2") "3" ) );
}

发现错误

注意扩展#3 C("2", "3" 只是“消失”。我认为这是 CDT 的“未终止参数列表”的说法。不管它消失的情况如何，这是我更喜欢的方法调试宏时采取。

• 使用此工具可以清楚地表明，在 Expansion#2（第三张图片）中，我们有一组未终止的括号，因此可以定位错误。

了解解决方案

在使用这个工具摆弄了一下之后，我想这就是你所追求的：

printf( Z( (A("1") ("2") "3") ) );

yields (using gcc -E main.c -c)

printf( ("1" "3" "2") );