c ++宏将标记识别为参数

Question

所以，我已经有一段时间没有用 C++ 编写任何东西了，现在我正在使用 C++11 和宏来开发一个项目。

我知道通过使用 stringify 运算符我可以做到这一点：

#define TEXT(a) #a    //expands to "a"

我应该如何使用预处理器来识别 + 和 * 之类的标记来做到这一点：

#define TEXT(a)+ ???  //want to expand to "a+"
#define TEXT(a)* ???  //want to expand to "a*"

什么时候输入必须是那个语法？

我试过这样做：

#define + "+"

但它当然不起作用。如何让预处理器识别这些标记？

注意： 这实际上是定义和使用正则表达式的小型语言项目的一部分，其中宏的结果字符串将在 regex 中使用。语法是给定的，我们必须照原样使用它而不对其进行任何更改。

例如 TEXT(a)+ 用于制作正则表达式：std::regex("a+") 不改变TEXT(a) 扩展为“a”的事实

Answer 1

首先，

#define TEXT(a) #a

不会“转换为"a"”。 a 只是一个参数的名称。宏扩展为一个字符串，其中包含调用 TEXT 的任何内容。所以TEXT(42 + rand()) 将扩展为"42 + rand()"。请注意，如果您将宏作为参数传递，宏将不会被扩展。 TEXT(EXIT_SUCCESS) 将扩展为 "EXIT_SUCCESS"，而不是 "0"。如果您想要完全扩展，请添加一个额外的间接层并将参数传递给 TEXT 到另一个执行字符串化的宏 TEXT_R。

#define TEXT_R(STUFF)   # STUFF
#define TEXT(STUFF)     TEXT_R(STUFF)

其次，我不太清楚你所说的 TEXT(a)+ 和 TEXT(a)* 是什么意思。例如，您想将TEXT(foo) 扩展到"foo+" 吗？我认为在这种情况下最简单的解决方案是使用隐式字符串文字连接。

#define TEXT_PLUS(STUFF)  # STUFF "+"
#define TEXT_STAR(STUFF)  # STUFF "*"

或者，如果您想要完全扩展。

#define TEXT_R(STUFF)     # STUFF
#define TEXT_PLUS(STUFF)  TEXT_R(STUFF+)
#define TEXT_STAR(STUFF)  TEXT_R(STUFF*)

Answer 2

你的作业不可能用 C++ 解决。您要么误解了某些内容，要么项目规范中有错误。无论如何，我们在这里遇到了问题：

TEXT(a)+ 用于制作正则表达式：std::regex("a+") 不改变TEXT(a) 扩展为"a"的事实 [我的重点]

TEXT(a) 扩展为 "a" — 意思是，我们可以在示例中的任何位置替换 TEXT(a)；毕竟，这正是预处理器所做的。换句话说，您希望编译器转换此 C++ 代码

"a"+

进入

std::regex("a+")

这根本不可能，因为 C++ 预处理不允许扩展 + 令牌。

在 C++ 中我们能做的最好的事情就是使用运算符重载来生成所需的代码。但是，有两个障碍：

• 您只能在自定义类型上重载运算符，而"a" 不是自定义类型；它的类型是char const[2]（为什么是2？空终止！）。

• Postfix-+ 不是有效的 C++ 运算符，不能重载。

如果你的任务只是有点不同，它会起作用的。事实上，如果你的任务说 TEXT(a)++ 应该产生预期的结果，并且你可以更改 TEXT 的定义以输出 "a" 以外的其他内容，那么我们就可以做生意了：

#include <string>
#include <regex>

#define TEXT(a) my_regex_token(#a)

struct my_regex_token {
    std::string value;

    my_regex_token(std::string value) : value{value} {}

    // Implicit conversion to `std::regex` — to be handled with care.

    operator std::regex() const {
        return std::regex{value};
    }

    // Operators

    my_regex_token operator ++(int) const {
        return my_regex_token{value + "+"};
    }

    // more operators …
};

int main() {
    std::regex x = TEXT(a)++;
}

Answer 3

您不想将字符插入宏的末尾。

也许你只是想要这样的东西：

#define TEXT(a, b) #a #b

这样TEXT(a, +) 会扩展为“a”“+”，TEXT(a, *) 会扩展为“a”“*”

如果您需要确切的语法，请使用辅助宏，例如：

#define TEXT(a) #a
#define ADDTEXT(x, y) TEXT(x ## y)

这样，ADDTEXT(a, +) 扩展为“a+”，ADDTEXT(a, *) 扩展为“a*”

Answer 4

你也可以这样做：

#define TEXT(a) "+"  // "a" "+" -> "a+"
#define TEXT(a) "*"  // "a" "*" -> "a*"

C/C++ 中的两个字符串文字将按规范连接成单个文字。