确定 C 宏的扩展答案

【问题标题】：Determine the expansion of a C macro确定 C 宏的扩展
【发布时间】：2018-07-03 16:44:46
【问题描述】：

有没有办法通过检查编译对象或在 .c 或 .h 文件上运行某种形式的 gcc -E 来确定扩展 C 宏的“最终值”？

测试.h

#define AAA 1
#define BBB 10
#define CCC (AAA+BBB)

test.c

#include <stdio.h>
#include "test.h"

int main(){
   printf("%d\n", CCC);
   return 0;
}

因此有没有办法获得扩展值：

#define CCC 11

或

#define CCC (1+10)

如果编译时使用

gcc -dM -E test.c | grep CCC

或

gcc -dD -E test.c | grep CCC

输出

#define CCC (AAA+BBB)

这要求我仍然知道AAA 和BBB 是什么。

编译：

gcc -E test.c

给予（跳过样板）：

# 4 "test.c"
int main(){
printf("%d\n", (1+10));
return 0;
}

虽然它扩展了CCC，但我现在丢失了与CCC 的映射。

编辑：由于尚不清楚，我想要以某种方式确定 CCC 是什么（11 或 1+10（因为 gcc -E 示例显示它仅插入 (1+10) 而不是 11），最好不更改代码本身. Printf 在 MRE 中使用是个坏主意，我实际上想到的是这样的代码：

struct my_struct {
    int my_array[CCC]
    ... other stuff ...
}

问题是 my_array 有多大，所以我可以用另一种语言（python 通过 ctypes）制作一个结构，并知道我需要多少空间。我知道对于结构，我可以使用 pahole，但希望只使用 gcc 和更一般的情况（比如不在结构中的全局数组）。

【问题讨论】：

我已将问题阅读了两遍。无法理解您在问什么。
不是（1+10）最终值吗？你想要什么输出？
类似printf("'%s" %d\n", #CCC, CCC);的东西可以上报宏名和扩展吗？
宏处理是一个孤注一掷的交易。
代码可以使用 _Static_assert() 在编译时测试该值，以达到更高级别的合规性目标 _Static_assert(CCC > 0 && CCC < 20, "CCC out of expected range");

标签： c gcc c-preprocessor preprocessor-directive

【解决方案1】：

预处理器永远不会创建

#define CCC (1+10)

CCC 的扩展永远是(AAA+BBB)；只是宏展开的结果被重新扫描，让更多的宏展开，此时AAA和BBB分别变成1和10。

也许一个更清楚的例子是

#define AAA 1
#define CCC AAA
#define AAA "hello"

size_t x = sizeof CCC;

此代码将扩展为 "hello"，而不是 1。 CCC 的值始终为 AAA；只是当size_t x = sizeof CCC;被处理时，AAA本身会变成"hello"。

此示例还演示了可以重新定义宏，因此对于“CCC 的值是什么？”甚至可能没有一个答案。

这就是为什么没有简单的编译器调用或切换；你想要的根本不存在。

也就是说，如果你可以使用自定义代码，你可以运行例如

#define AAA 1
#define BBB 10
#define CCC (AAA+BBB)
CCC

通过gcc -P -E，结果将只是(1+10)。

【讨论】：

【解决方案2】：

#include <stdio.h>

#define AAA 1
#define BBB 2
#define CCC (AAA+BBB)

#define STRINGIFY(x) #x
#define PASTE(x) STRINGIFY(x)


int main(void)
{
  printf("CCC = '%s'\n", PASTE(CCC));
}

打印

CCC = '(1+10)'

打印相同的替代版本：

#include <stdio.h>

#define AAA 1
#define BBB 2
#define CCC (AAA+BBB)

#define STRINGIFY(x) #x
#define INTERMEDIATE(x) #x " = '" STRINGIFY(x) "'"

int main(void)
{
  printf("%s\n", INTERMEDIATE(CCC));
}

【讨论】：