字符串化——它是如何工作的？

Question

我知道：

#define foo 4  
#define str(s) #s

用str(foo) 写出："foo"，因为 stringify 是首先执行文本扩展，但是这样：

 #define xstr(s) str(s)
 #define str(s) #s
 #define foo 4

xstr(foo) 写出："4"。

为什么？流程中涉及哪些步骤？

Answer 1

宏扩展的相关步骤是（根据C 2011 [n1570] 6.10.3.1和C++ 1998 16.3.1）：

1. 处理前面带有# 或## 的令牌。
2. 对每个参数应用宏替换。
3. 将每个参数替换为上述宏替换的对应结果。
4. 重新扫描更多宏。

因此，使用xstr(foo)，我们有：

1. 替换文本str(s) 不包含# 或##，因此没有任何反应。
2. 参数foo 被替换为4，所以就好像使用了xstr(4)。
3. 在替换文本str(s)中，参数s被替换为4，产生str(4)。
4. str(4) 被重新扫描。 （生成的步骤产生”4”。）

请注意，str(foo) 的问题在于第 2 步（将用4 替换 foo）出现在第 1 步之后，它将参数更改为字符串。在步骤1中，foo仍然是foo；没有被4替换，所以结果是”foo”。

这就是使用辅助宏的原因。它允许我们执行第 2 步，然后使用另一个宏执行第 1 步。

Answer 2

第一种情况

1. 评估str(foo)：将str(foo)替换为#foo，即"foo"

第二种情况

1. 评估xstr(foo)：将xstr(foo) 替换为str(<foo-value>)，即str(4)
2. 评估str(4)：将@​​987654330@ 替换为#4，即"4"

一般来说，

预处理器评估扩展宏变量的宏函数，直到它没有要评估的东西：

如果你定义

#define xstr(s) str(s) + 1
#define str(s) s + 1

在下面的代码中

#define foo 4

int main()
{
    std::cout << str(foo) << '\n' 
              << xstr(foo) << '\n' ;

} 

它会像这样评估

第一个字符串

1. 将str(foo) 替换为<foo-value> + 1，即4 + 1
2. 没有什么可以替代的了。完成。

结果是 4 + 1

第二个字符串

1. 将xstr(foo) 替换为str(<foo-value>) + 1，即str(4) + 1
2. 将str(4) 替换为<4-value> + 1，即4 + 1
3. 没有什么可以替代的。

结果是 4 + 1 + 1