对于定义为 0 的宏，#ifdef 和 #if 之间的细微差别

Question

给定下面的 C 文件：

$ cat macros.c
#ifdef MACRO
#  error MACRO is defined
#else
#  error MACRO is undefined
#endif
#if MACRO
#  error MACRO is non-zero
#else
#  error MACRO is zero
#endif

下面的预期输出是什么？

$ gcc           -c macros.c
$ gcc -DMACRO   -c macros.c
$ gcc -DMACRO=0 -c macros.c

答案：这是我机器上 gcc 的预处理器的作用。

$ gcc           -c macros.c
macros.c:4:4: error: #error MACRO is undefined
macros.c:9:4: error: #error MACRO is zero
$ gcc -DMACRO   -c macros.c
macros.c:2:4: error: #error MACRO is defined
macros.c:7:4: error: #error MACRO is non-zero
$ gcc -DMACRO=0 -c macros.c
macros.c:2:4: error: #error MACRO is defined
macros.c:9:4: error: #error MACRO is zero
$

教训：#ifdef MACRO 对于已定义的特性评估为真即使定义的值为 0（零）。

另一个 C 预处理器陷阱！这是按照 C 标准应该是这样的吗？

Answer 1

为了评估#if 语句的控制表达式，任何未定义的宏都被视为定义为0。来自 C99 §6.10.1/3-4（强调添加）：

3) 表单的预处理指令

# if constant-expression new-line groupopt
# elif constant-expression new-line groupopt

检查控制常量表达式的计算结果是否为非零。

4) 在评估之前，预处理标记列表中的宏调用将变为 控制常量表达式被替换（除了那些修改的宏名称 由defined 一元运算符），就像在普通文本中一样。如果令牌defined 是 由于此替换过程或使用defined 一元运算符而生成 与宏替换之前的两种指定形式之一不匹配，行为是 不明确的。 由于宏扩展和defined 一元的所有替换 运算符已执行，所有剩余的标识符（包括那些词法 与关键字相同）替换为 pp-number 0，然后每个预处理 令牌转换为令牌。 [...]

例如，像这样的表达式：

#if !FOO

如果FOO 未定义，则计算结果为1，因为它将被视为0，然后!FOO 将被计算为!0，即1。

Answer 2

#ifdef 只关心 MACRO 是否已定义。价值无关紧要。

#if 检查 MACRO 的值并相应地评估 MACRO。

这是正确的行为

Answer 3

行为符合标准。

C99 标准：6.10.1 条件包含：

第 2 段：表单的预处理指令

# if constant-expression new-line groupopt
# elif constant-expression new-line groupopt

检查控制常量表达式的计算结果是否为非零。

第 4 段：表单的预处理指令

# ifdef identifier new-line groupopt
# ifndef identifier new-line groupopt

检查标识符当前是否定义为宏名称。他们的 条件等价于#if definedidentifier和#if !definedidentifier 分别。