如何在 C 预处理器的#define 中强制评估宏

Question

我想通过使用宏的旧值重新定义宏来改变某些代码的工作方式。但是，由于似乎评估宏的方式，它对我不起作用。我想要的是立即评估#define 中的宏，这样类似

#define A B

将A 定义为B 在#define 时的值，并且不受以后重新定义B 的影响。

这个例子有效：

// in a header somewhere, can't change this
#define A 1


// wrapper code to replace the number with a run-time expression
#define OLD_A 1
#define NEW_A 42
#undef A
bool flag = false;
#define A  ( flag ? NEW_A : OLD_A)


// user code, don't want to change this
//

#include <stdio.h>
main()
{
  flag = false;
  printf("A is %d\n",A);
  flag = true;
  printf("A is %d\n",A);
}

输出（按预期）：

1$ ./cpptest
A is 1
A is 42

但是，如果我将OLD_A 的定义更改为A，则它不会编译。

// in a header somewhere, can't change this
#define A 1


// wrapper code to replace the number with a run-time expression
#define OLD_A A  /// <------ here
#define NEW_A 42
#undef A
bool flag = false;
#define A  ( flag ? NEW_A : OLD_A)


// user code, don't want to change this
//

#include <stdio.h>
main()
{
  flag = false;
  printf("A is %d\n",A);
  flag = true;
  printf("A is %d\n",A);
}

构建失败：

$ make cpptest
icpc     cpptest.cpp   -o cpptest
cpptest.cpp(19): error: identifier "A" is undefined
    printf("A is %s\n",A);
                       ^

我知道这是一种将代码设计为可维护的可怕方式，但这是一次性旧版本的补丁，在这种情况下，它对我来说很有意义，因为它需要对其他工作代码进行较少的更改。

Answer 1

此答案仅涉及“为什么它不起作用？”问题的一部分。
关于“如何？”的部分可能需要您放弃使用宏的旧定义的意图；因为我认为这是问题的根源。

预处理器宏的工作方式与变量不同。
变量有一个值，并不关心它们是如何得到它的。
预处理器宏扩展为它们的定义，
不是定义时定义的值。

那么在您的问题案例中会发生什么：

// in a header somewhere, can't change this
#define A 1

“A”被定义为“1”，稍后会被忽略。

// wrapper code to replace the number with a run-time expression
#define OLD_A A  /// <------ here

“OLD_A”被定义为“A”，当前分两步扩展为“1”。

#define NEW_A 42
#undef A

“A”未定义，预处理器不再知道它是“1”。

bool flag = false;
#define A  ( flag ? NEW_A : OLD_A)

“A”被定义为“（标志？NEW_A：OLD_A）”
目前将扩展为“（标志？NEW_A：A）”，
其中“A”（以一种或另一种方式）没有递归扩展（这也无济于事）。

// user code, don't want to change this

#include <stdio.h>
main()
{
  flag = false;
  printf("A is %d\n",A);

编译器看到：'printf("A is %d\n",( flag ? NEW_A : A));'。

  flag = true;
  printf("A is %d\n",A);

编译器看到：'printf("A is %d\n",( flag ? NEW_A : A));'。

}

您是否尝试仅预处理文件而不是编译？
它支持我的解释。
（使用 gcc，在我删除了包含后，本实验不需要它；还从输出中删除了一些无用的行）：
MinGW\bin\gcc -E cpptest.cpp

bool flag = false;

main()
{
  flag = false;
  printf("A is %d\n",( flag ? 42 : A));
  flag = true;
  printf("A is %d\n",( flag ? 42 : A));
}

至少在我看来，您对“糟糕的设计”是正确的。但在现实中，有时优秀的设计会受到外部环境的阻碍。而那些外部情况通常以“€/$/您选择的货币”结尾。
在这种情况下，情况会绕道“不应更改具有古老且非常好的测试状态的代码”。这是一个很好的理由。
也许您可以让决策者相信编辑（它将用动态的东西替换当前的完全静态宏“A == 1”）也没有注意到这个要求。测试状态（可能基于代码覆盖率等）在此之后几乎是无效的。