C中的宏扩展

Question

这个宏

#define f(x) x x
     f (1
     #undef f
     #define f 2
     f)

根据this link 扩展至此1 2 1 2。

它实际上是这样做的，我已经用Xcode Product > Perform Action > Preprocess 进行了验证，但是在扩展这个宏时预处理器会遵循哪些步骤？

Answer 1

初始情况：

f (1
#undef f
#define f 2
f)

如果我们参考您提供的链接，宏将分两步进行预处理：

第 1 步：参数预扩展

如果在宏调用中，该宏被重新定义，那么新的 定义在参数预展开时及时生效

将用作类函数宏的参数的f替换为2：

f(1 f) -> f (1 2)

第 2 步：参数替换

但原定义仍用于参数替换

使用其原始定义解析类函数宏f：

f(1 2) -> 1 2 1 2

整个事情其实等价于以下：

#define f(x) x x  
#define g 2
f(1 g)

Answer 2

我认为发生的情况如下，为了能够更好地可视化这些步骤，让我们通过添加区分括号来重写 #define 语句。

步骤 0

#define f(x) (x) [x]

f (1
#undef f
#define f 2
f)

// 注意，这不会产生有效的 C 代码。我玩它是为了了解预处理所采取的行动，而不是编译它。如上所示，通过 Product > Action > Preprocess 查看预处理器的结果。

因此，预处理器采取的第一步是替换，x 被替换为语句中提供的值（本例中为“1”），宏值中有 2 次 x，因此相同的替换发生了两次. () 和 [] 括号用于帮助区分 2 条路径：

步骤 1

(1
#undef f
#define f 2
f) [1
    #undef f
    #define f 2
    f]

然后是#undef宏f，它确实存在并将其重新定义为f 2

第二步

(1 f) [1 f]

在最后一步，将f 简单替换为它当前携带的值，在本例中为2

第三步

(1 2) [1 2]

就是这样。预期结果1 2 1 2 已被替换为地面。