了解宏扩展[重复]

Question

我最近看到一些这样的代码：

#define JOIN(lhs, rhs)   JOIN_(lhs, rhs)
#define JOIN_(lhs, rhs)  JOIN__(lhs, rhs)
#define JOIN__(lhs, rhs) lhs##rhs

我测试了代码，调用如下：

JOIN(Foo, 0);
JOIN_(Foo, 1);
JOIN__(Foo, 2);

JOIN(Foo, JOIN(A,B));
JOIN_(Foo, JOIN(A,B));
JOIN__(Foo, JOIN(A,B));

宏扩展为以下符号：

Foo0
Foo1
Foo2
FooAB
FooAB
FooJOIN

我明白了目的，它以不同的方式解决争论。在最后一种情况下，调用JOIN 的任何变体显然不一样。但是这些宏是如何扩展的呢？为什么参数的行为不同？

编辑：Here's 文件

Answer 1

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3.9.6 参数预扫描

宏参数在宏扩展之前是完全宏扩展的 替换到宏体中，除非它们被字符串化或粘贴 与其他代币。替换后，整个宏体， 包括替换的参数，再次扫描宏 扩大。结果是参数被扫描两次以展开 宏调用它们。

调用字符串化或连接的其他宏的宏。如果 如果参数被字符串化或连接，则不会发生预扫描。 如果要扩展宏，则将其字符串化或连接 扩展，您可以通过使一个宏调用另一个宏来做到这一点 进行字符串化或连接。

例如，如果你有

#define AFTERX(x) X_ ## x
#define XAFTERX(x) AFTERX(x)
#define TABLESIZE 1024
#define BUFSIZE TABLESIZE

然后 AFTERX(BUFSIZE) 扩展为 X_BUFSIZE，XAFTERX(BUFSIZE) 扩展为 X_1024。 （不是 X_TABLESIZE。预扫描总是做一个完整的扩展。）

案例1

#define JOIN__(lhs, rhs) lhs##rhs => 因为它有一个标记粘贴操作符，它会在替换之前连接那些不是完全宏扩展的宏参数。 --> 这是一种不好的扩展方式，首先我们不知道它将传递给它的参数是什么，它不会等待它的扩展，它会简单地连接它。

因此，当您调用 JOIN__(Foo, JOIN(A,B)); 时，它不会允许 JOIN(A,B) 扩展，它会将其连接到 FOOJOIN(A,B)。

案例2 现在，另一方面， #define JOIN_(lhs, rhs) JOIN__(lhs, rhs) => 这里没有标记粘贴操作符，宏参数在被替换成宏体之前被完全宏扩展。因此，它将允许 lhs 和 rhs 扩展并使用扩展参数JOIN__(FOO,AB) 调用，因此现在，JOIN__ 有一个标记粘贴运算符，它将简单地连接它的参数 FOO 和 AB，即 FOOAB。这是正确的做法。

案例3 #define JOIN(lhs, rhs) JOIN_(lhs, rhs) => 与 CASE2 相同。

希望，它解释了多级扩展范式背后的原因。

原创 预处理器运算符## 提供了一种在宏扩展期间连接实际参数的方法。如果替换文本中的参数与## 相邻，则将参数替换为实际参数，删除## 和周围的空白，并重新扫描结果。例如，宏粘贴连接它的两个参数：

#define  paste(front, back)  front ## back

so paste(name, 1) creates the token  name1.

Answer 2

## tokenize 运算符不评估（宏扩展）其参数。然而，类似函数的宏扩展确实评估参数，这就是为什么您会在第一种情况下获得预期（评估）输出。

从技术上讲，宏 JOIN_ 是不必要的，因为在扩展 JOIN__ 时会评估 JOIN 中的 lhs 和 rhs。这样就足够了：

#define JOIN(lhs, rhs)   JOIN__(lhs, rhs)
#define JOIN__(lhs, rhs) lhs##rhs