在宏中展开宏

Question

鉴于以下宏以函数调用方式访问编译器属性，例如spec(section(".mysection")) void foo(void);：

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_section(_S_) attribute ((section (_S_)))

我现在想在其他宏中使用这些定义，例如 spec(namespace(unmanaged)) int x;：

#define spec_namespace(_H_) spec_namespace_##_H_
#define spec_namespace_unmanaged spec(section(".unmanaged"))

但这根本不会扩展，使其工作的唯一方法是自己编写扩展的 spec() 宏：

#define spec_namespace_unmanaged spec_section(".unmanaged")

知道发生了什么吗？ gcc -E on spec(namespace(unmanaged)) 导致spec(namespace(unmanaged))。

Answer 1

引用 C99 草案 6.10.3.4 重新扫描和进一步替换 §2（强调我的）：

如果在替换列表的扫描过程中找到被替换的宏的名称（不包括源文件的其余预处理标记），则不会替换它。此外，如果任何嵌套替换遇到被替换宏的名称，它不会被替换。这些未替换的宏名称预处理标记不再可用于进一步替换，即使它们稍后（重新）在本应替换宏名称预处理标记的上下文中进行检查。

来自以下宏定义：

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_namespace(_H_) spec_namespace_##_H_
#define spec_namespace_unmanaged spec(section(".unmanaged"))

很明显spec宏被评估了两次，所以没有做进一步的替换，让我们一步一步来：

spec(namespace(unmanaged)) int x; → spec_namespace(unmanaged) int x;
spec_namespace(unmanaged) int x;  → spec_namespace_unmanaged int x;
spec_namespace_unmanaged int x;   → spec(section(".unmanaged")) int x;

你可以做的就是将你最后的宏定义修改为以下形式：

#define spec_namespace_unmanaged attribute ((namespace (".unmanaged")))

或者可以简化为：

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_section(_S_) attribute ((section (_S_)))
#define spec_namespace(_N_) attribute ((namespace (_N_)))

与：

spec(namespace(".unmanaged")) int x;

Answer 2

简单地说，如果字符串化操作符#和连接操作符##都没有应用到它的右侧（在宏定义中）。

idiomatic way 强制嵌套宏扩展是使用辅助宏：

#define macro_helper(x) macro(x) // gets x expanded

考虑以下示例，该示例扩展了嵌套的 __LINE__ 宏：

#include <iostream>

#define MACRO1(L)   "Line " #L         // MACRO1(__LINE__) -> "Line " "__LINE__")
#define MACRO2       MACRO1(__LINE__)  // MACRO2 -> MACRO1(__LINE__)

#define MACRO3(L)   "Line " #L         // MACRO3(13) -> "Line " "13")
#define MACRO4(L)   MACRO3(L)          // MACRO4(__LINE__) -> MACRO3(13)
#define MACRO5      MACRO4(__LINE__)   // MACRO5 -> MACRO4(__LINE__)

int main()
{
    std::cout << MACRO2 << std::endl;  // Output: "Line __LINE__"
    std::cout << MACRO5 << std::endl;  // Output: "Line 13"
}