C語言宏嵌套

renhl252 2015-03-21

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C語言宏嵌套

【引用】C語言宏的嵌套問題 http://zhangzhibiao02005.blog.163.com/blog/static/37367820201182585935895/ （修改原文第二個程序中一處錯誤，return 1；改為return 0；CodeBlock下運(yùn)行驗(yàn)證，并附上不包含stdio頭文件的預(yù)處理后文件）

在C語言的宏中是容許嵌套的，其嵌套后，一般的展開規(guī)律像函數(shù)的參數(shù)一樣，先展開參數(shù)，再分析函數(shù)，所以展開順序是由內(nèi)而外，但是當(dāng)宏中有#則不再展開參數(shù)了，如果宏中有##，則先展開函數(shù)，再展開里面的參數(shù)。

如下面的例子：

#include <stdio.h>
#define TO_STRING2( x ) #x
#define TO_STRING( x ) TO_STRING1( x )
#define TO_STRING1( x ) #x
#define PARAM( x ) #x
#define ADDPARAM( x ) INT_##x
int main()
{
    const char * str = TO_STRING(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) );
    printf("%s\n",str);
    str = TO_STRING2(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) );
    printf("%s\n",str);
    return 0;
}

它的輸出結(jié)果為：

"ADDPARAM( 1 )"
PARAM( ADDPARAM( 1 ) )

對于宏TO_STRING，它的定義中沒有#，所以先展開里面的“PARAM( ADDPARAM( 1 ) )”，由于PARAM中有#，所以里面展開的結(jié)果為ADDPARAM( 1 )，然后外面再展開，其結(jié)果為"ADDPARAM( 1 )"

而對于TO_STRING2，其定義中有#，所以直接展開，其結(jié)果為PARAM( ADDPARAM( 1 ) )

去掉include的預(yù)處理后文件為：

/*        6 */  int main ( )
/*        7 */  {
/*        8 */  const char * str = "\"ADDPARAM( 1 )\"" ;
/*        9 */  printf ( "%s\n" , str ) ;
/*       10 */  str = "PARAM( ADDPARAM( 1 ) )" ;
/*       11 */  printf ( "%s\n" , str ) ;
/*       12 */  return 0 ;
/*       13 */  }

注：\"為轉(zhuǎn)義字符反斜杠表示的雙引號。

而對于下面的例子：

#include <stdio.h>
#define TO_STRING2( x ) a_##x
#define TO_STRING( x ) TO_STRING1( x )
#define TO_STRING1( x ) #x
#define PARAM( x ) #x
#define ADDPARAM( x ) INT_##x
int main()
{
    const char *str = TO_STRING(TO_STRING2(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) ));
    printf("%s\n",str);
    return 0;
}

其輸出結(jié)果為：

a_PARAM( INT_1 )

因?yàn)槭紫确治鯰O_STRING的參數(shù)TO_STRING2(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) )，而對于TO_STRING2(x)，由于其定義中有##，所以先展開該函數(shù)，其結(jié)果為a_PARAM(ADDPARAM( 1 )),而ADDPARAM( 1 )展開，結(jié)果為INT_1，所以其總結(jié)果為a_PARAM( INT_1 )

/*        6 */  int main ( )
/*        7 */  {
/*        8 */  const char * str = "a_PARAM( INT_1)" ;
/*        9 */  printf ( "%s\n" , str ) ;
/*       10 */  return 0 ;
/*       11 */  }

【引用結(jié)束】

【總結(jié)】

先展開宏，再展開宏參數(shù)，這種說法不太妥當(dāng)，我總結(jié)的宏處理過程如下：

遇到宏名后(1)

檢查對應(yīng)的宏體中是否含有#和##運(yùn)算符

無——處理宏參數(shù)（實(shí)參）(2)

遇到宏名，回到(1)
沒有遇到，在宏體中用實(shí)參字符串替換形式參數(shù)，再檢查是否遇到宏名(4)

有——不檢查宏參數(shù)，在宏體中用實(shí)參字符串替換形式參數(shù)，再檢查是否含有宏名(3)

遇到宏名，回到(1)
沒有遇到，結(jié)束(5)

詳細(xì)地解釋一下整個過程并做驗(yàn)證

【經(jīng)典題過程】

#define f(a,b) a##b

#define g(a) #a

#define h(a) g(a)

h(f(1,2)) (2) (1)(3)(5)

h(12) (4)

g(12) (1)(3)(5)

"12"

g(f(1,2)) (3)

"f(1,2)" // 受字符串符號屏蔽

【對于那個討論帖的問題】

#define cat(a,b) a ## b

#define f(a) fff a

#define ab AB

cat(cat(1,2),3)

cat(1,2)3

cat(a,b)

f(cat(cat(1,2),3))

fff cat(cat(1,2),3)

fff cat(1,2)3

【例子1過程】

遇到宏名后（1）

檢查對應(yīng)的宏體中是否含有#和##運(yùn)算符

無——處理宏參數(shù)（實(shí)參）(2)

遇到宏名，回到（1）

沒有遇到，在宏體中用實(shí)參字符串替換形式參數(shù)，再檢查是否遇到宏名(4)

...

有——不檢查宏參數(shù)，在宏體中用實(shí)參字符串替換形式參數(shù)，再檢查是否含有宏名(3)

遇到宏名，回到（1）

沒有遇到，結(jié)束(5)

#define TO_STRING2( x ) #x

#define TO_STRING( x ) TO_STRING1( x )

#define TO_STRING1( x ) #x

#define PARAM( x ) #x

#define ADDPARAM( x ) INT_##x

TO_STRING(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) )

TO_STRING("ADDPARAM( 1 )" )

TO_STRING1("ADDPARAM( 1 )" )

"\"ADDPARAM( 1 )\""

TO_STRING2(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) )

"PARAM( ADDPARAM( 1 ) )"

【例子2過程】

#define TO_STRING2( x ) a_##x

#define TO_STRING( x ) TO_STRING1( x )

#define TO_STRING1( x ) #x

#define PARAM( x ) #x

#define ADDPARAM( x ) INT_##x

TO_STRING(TO_STRING2(PARAM( ADDPARAM( 1 ) ) ))

TO_STRING(a_PARAM( ADDPARAM( 1 ) ))

TO_STRING(a_PARAM( INT_1 ))

TO_STRING1(a_PARAM( INT_1 ))

"a_PARAM( INT_1 )"

來自為知筆記(Wiz)

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