为什么序列迭代在 C 宏中起作用？

Question

在编写C宏时，有一个技巧叫“序列迭代”。如下所示：

#define CAT(a, ...) PRIMITIVE_CAT(a, __VA_ARGS__)
#define PRIMITIVE_CAT(a, ...) a ## __VA_ARGS__
#define FUNCTION(name) void name();
#define FUNCTION_TABLE(seq) CAT(FUNCTION_TABLE_1 seq, _END)
#define FUNCTION_TABLE_1(x) FUNCTION(x) FUNCTION_TABLE_2
#define FUNCTION_TABLE_2(x) FUNCTION(x) FUNCTION_TABLE_1
#define FUNCTION_TABLE_1_END
#define FUNCTION_TABLE_2_END

FUNCTION_TABLE((x) (y) (z) (e))

序列，即FUCTION_TABLE的参数，将被一一处理。但是，据我所知，一个令牌不会在同一范围内扩展两次。因为它是“涂成蓝色的”。当 FUNCTION_TABLE_2 展开时，宏 FUNCTION_TABLE_1 已经被绘制。为什么还要扩容？

Answer 1

类函数宏替换是一个递归过程：

• 宏首先以非递归方式展开，# 和 ## 除外
• 然后，递归地扩展任何不是# 或## 操作数的标记
• # 和 ##（如果有）应用于结果操作数
• 转到 1，直到步骤 1-3 没有任何变化。

（描述起来比实现起来要复杂一些！）。所以对于你的代码：

• FUNCTION_TABLE((x) (y) (z) (e)) 扩展为 CAT(FUNCTION_TABLE_1 (x) (y) (z) (e), _END)
• CAT(X, _END) 扩展为 PRIMITIVE_CAT(expand(X), _END) 。现在锻炼expand(X)：
  • FUNCTION_TABLE_1 (x) (y) (z) (e) 扩展为 FUNCTION(x) FUNCTION_TABLE_2 (y) (z) (e)：
    • FUNCTION(x) 扩展为 void x();
    • FUNCTION_TABLE_2 (y) (z) (e) 扩展为 FUNCTION(y) FUNCTION_TABLE_1 (z) (e)
    • FUNCTION(y) 扩展为 void y();
    • FUNCTION_TABLE_1 (z) (e) 扩展为 FUNCTION(z) FUNCTION_TABLE_2(e)
      • FUNCTION(z) 扩展为 void z();
      • FUNCTION_TABLE_2(e) 扩展为 FUNCTION(e) FUNCTION_TABLE_1
      • FUNCTION(e) 扩展为 void e();
      • 结果： void e(); FUNCTION_TABLE_1
      • 结果： void z(); void e(); FUNCTION_TABLE_1
    • 结果： void y(); void z(); void e(); FUNCTION_TABLE_1
    • 结果： void x(); void y(); void z(); void e(); FUNCTION_TABLE_1
• 所以，已经完全扩展了X，让我们回顾一下我们现在的位置：PRIMITIVE_CAT(void x(); void y(); void z(); void e(); FUNCTION_TABLE_1, _END)
• 这扩展为void x(); void y(); void z(); void e(); FUNCTION_TABLE_1_END
• 重新扫描后，得到void x(); void y(); void z(); void e();

Answer 2

这个想法是，在宏扩展中，所有参数的扩展都将以相同的 BLUE-SET 开始。

在FUNCTION_TABLE(seq) 内，FUNCTION_TABLE_1 seq 内所有参数的扩展将始终以 BLUE-SET={seq} 开始。因此，在进入 FUNCTION_TABLE_1 之后，BLUE-SET 被添加了x，但是当它完成后，它又回到了FUNCTION_TABLE 的范围内，扩展又以BLUE-SET={seq} 开始。

所以，第一次扩展 FUNCTION_TABLE_1(x) 并在此扩展内 BLUE-SET={seq,x} 但是当 FUNCTION_TABLE_1 的扩展完成时，它会返回到 FUNCTION_TABLE 并且它将在此范围内扩展下一个 @987654330 @ 和 INSIDE FUNCTION_TABLE_2 BLUE-SET={seq, x} 再次等等。