Visual Studio 中的预处理器不一致

Question

我正在 Visual Studio 2015（更新 3）中编译以下 C++ 代码：

#include <iostream>
using namespace std;

////////////////////////////////////////

#define UNDERSCORE1(a,b) a ## _ ## b
#define UNDERSCORE(a,b) UNDERSCORE1(a,b)

#define STRINGIFY1(x) #x
#define STRINGIFY(x) STRINGIFY1(x)

#define VALUE(x) UNDERSCORE(x, VALUE)
#define NEXT(x) (VALUE(x) + 1)

/////////////////////////////////////////

#define X1_VALUE 0
#define X2_VALUE NEXT(X1)
#define X3_VALUE NEXT(X2)
#define TOTAL NEXT(X3)

int main() {
    cout << STRINGIFY(TOTAL) << endl;
    cout << TOTAL << endl;
    return 0;
}

打印到stdout的结果很奇怪：

(X3_VALUE + 1)
3

在 gcc 上尝试相同的操作时，构建失败（预期）。
当注释掉cout << TOTAL << endl; 时，我得到了something different：

(NEXT(X2) + 1)

---

实际上 gcc 的行为是有道理的，因为 NEXT 宏被递归调用：NEXT(X3) 扩展为 X3_VALUE 进而扩展为 NEXT(X2)，所以 NEXT 宏的第二次扩展 (NEXT(X2))不执行。

没有意义的是 Visual Studio 的行为：

• 当使用STRINGIFY 打印宏TOTAL 时，NEXT 似乎被扩展两次 以产生X3_VALUE。
• 在编译宏TOTAL直接发送到cout时，NEXT一路展开！好像预处理器运行多次递归展开NEXT。

我尝试的另一件事是在 Visual Studio 中使用 /P 编译器选项编译此代码，以获取预处理代码：

int main() {
    cout << "(X3_VALUE + 1)" << endl;
    cout << (((0 + 1) + 1) + 1) << endl;
    return 0;
}

---

• 那么，正如我所怀疑的，它是 Visual Studio 预处理器中的一个错误吗？还是合法的未定义行为？
• 也许这种行为可以被滥用来真正递归地扩展宏？我知道有限的递归is possible with some tricks 但仅限于预定义的扫描次数。在这种情况下，我没有观察到 NEXT 扩展次数的限制。

Answer 1

正如 Hans 在 cmets 中提到的，MSVC 预处理器不符合要求。

您可以使用-experimental:preprocessor 启用一致性预处理器。

这是一个简化的复制 + 解决方案：https://godbolt.org/z/7u_-bH