使用参数定义宏时，没有先前的“if”错误的“else”

Question

考虑下面的 C 代码。

#include <stdio.h>
#define foo(x) if (x>0) printf("Ouch\n");

int main()
{
    int a = 4;
    int b = -3;

    if(a>b)
        foo(b) ;
    else
        printf("Arrg!\n");
    printf("thanks\n");

    return 0;
}

当程序运行时，我收到一条错误消息error: ‘else’ without a previous ‘if’。当我们根据宏定义把foo(b)替换成if (b>0) printf("Ouch\n")时，程序用大括号写不应该转成下面的代码吗？

if(a>b){
    if(x>0){
        printf("Ouch\n");
    }
}
else{
    printf("Arrh!\n");
}
printf("thanks\n");    

我不明白为什么编译器会抱怨。程序实际上被转移到什么地方？

谢谢

Answer 1

不，它正在变成这样的代码：

if (a > b)
        if (b > 0) printf("Ouch\n");;
    else
        printf("Arrg!\n");

注意("Ouch\n") 后面有两个分号。这就是破坏代码的原因。 else 跟在第二个分号之后，它是一个空语句，而不是之前的 if 语句。造成这种情况的原因是您的宏定义中有一个分号，而另一个您调用该宏的位置。

我建议将类似函数的宏的语句放在它自己的块中，就像this answer 建议的那样。但这是一个普遍的建议，在这个具体示例中，最好根本没有宏。

Answer 2

问题是你的宏扩展为

if(a>b)
    if (b>0) printf("Ouch\n"); ; 
else 
    printf("Arrg!\n");
//...

这不适用于else，因为有额外的;。 （您也可以用括号括起来 x 参数 (#define foo(x) if ((x)>0) printf("Ouch\n"))。

如果您从宏中丢失了 ;，您将得到不同的解析：else 将与内部 if 匹配，如下所示：

if(a>b){ /*braces inserted to show the interpretation*/
    if (b>0) printf("Ouch\n");
    else printf("Arrg!\n");
}

虽然您可以通过使用悬空else 制作宏来解决问题

#define foo(x) if ((x)>0) printf("Ouch\n"); else
//a ; after the macro else would complete the `else` with an empty branch

使用这个，特别是在其他if-else 在编译-Wall 和类似选项时触发编译器中的警告，如gcc/clang，所以最好的处理方法是使用惯用的

#define macro() do{/*macro_body*/}while(0)

你的情况

#define foo(x) do{ if ((x)>0) printf("Ouch\n"); }while(0)

有些人喜欢总是使用复合语句（由{ } 包围）和if/else 语句，虽然这也可以解决问题，但我觉得如果你为其他人使用，最好不要强加样式。

Answer 3

我的建议是忽略关于如何修复那个宏的任何建议，真正的问题是你完全在使用宏。 em>

几乎没有理由在现代 C 中使用宏（实际上只是稍微不那么愚蠢的文本替换）来进行条件编译以外的任何事情。

• 值类型宏通常应替换为枚举，因为它们可以更好地保留类型信息。
• 函数类型宏应该只是成为函数，因为现代编译器在需要时将它们内联几乎没有问题。

使用实函数还可以解决所有那些奇怪的边缘情况，例如：

#define calc(x) x * x
:
int a = 7;
int b = calc(a + 1);   // a + (1 * a) + 1, NOT (a + 1) * (a + 1)

如果您希望它可靠地工作，您需要宏类似于 ((x) * (x))，但即使 也会因更复杂而失败，例如 b = calc(a++)。

---

所以，简而言之，您的代码中应该是：

void foo(int x) {
    if (x > 0)
        printf("Ouch\n");
}

---

如果您确实需要能够在任何地方使用函数宏（裸语句、带括号的 if 块中的语句、未带括号的 if 块中的语句、带括号的和无支撑的 while 语句等），您必须求助于奇怪的宏，例如（确保#include <stdbool.h> 可以访问false，当然）：

#define XYZZY(s) do {plugh(s);} while (false)

但是，我强烈建议首先让它们发挥作用。

Answer 4

在 if 和 else 块之后使用 { } 始终被认为是安全且良好的做法，以避免此类问题。

正确的是

if(a>b) { 
    foo(b) ; /* keep inside { } */
}
else {
    printf("Arrg!\n");
}

程序写的时候不应该转成下面的代码吗 带大括号？

不，编译器不会手动放置花括号。宏替换后gcc -E test.c 看起来像

int main()
{
    int a = 4;
    int b = -3;

    if(a>b)
        if (b>0) printf("Ouch\n"); ; /* extra semicolon causes the issue */
    else /* there is no if for this else block, previous one terminated by extra ; in above if */
        printf("Arrg!\n");
    printf("thanks\n");

    return 0;
}

示例代码：

#include <stdio.h>
#define foo(x) if ((x)>0) printf("Ouch\n") /* if condition was wrong.. instead of x use (x) */
int main(void)
{
    int a = 4;
    int b = -3;
    if(a>b)
    { /* always keep curly braces even though there is only one statement after if */
        foo(b);
    }
    else
    {
        printf("Arrg!\n");
    }
    printf("thanks\n");
    return 0;
}

虽然我建议像下面这样定义 MACRO

#define foo(x) \
    do {                   \
        if((x) > 0)         \
        printf("Ouch\n");  \
    } while(0)