不需要的 C 预处理器宏扩展答案

【问题标题】：Unwanted C Preprocessor Macro Expansion不需要的 C 预处理器宏扩展
【发布时间】：2012-06-19 17:15:55
【问题描述】：

我正在使用一个单元测试框架，该框架依赖于 REQUIRE 宏来执行断言。

简化，宏的工作方式如下：

#define REQUIRE( expr ) INTERNAL_REQUIRE( expr, "REQUIRE" )

其定义与此类似：

#define INTERNAL_REQUIRE( expr, macroName ) \
PerformAssertion( macroName, #expr, expr );

PerformAssertion 的前两个参数的类型为：const char*。第二个参数 (#expr) 的原因是可以记录断言的确切表达式。这就是问题所在。预处理器在将表达式作为const char * 传递之前对其进行扩展，因此它与最初断言的表达式不同。

例如：

REQUIRE( foo != NULL );

将导致此调用：

PerformAssertion( "REQUIRE", "foo != 0", foo != 0 );

如您所见，表达式被部分扩展，例如表达式 foo != NULL 在日志中显示为 foo != 0。 NULL（定义为 0 的宏）在构建断言消息文本之前由 C 预处理器扩展。有没有办法可以忽略或绕过消息文本的扩展？

编辑：对于任何好奇的人来说，这是解决方案：

#define REQUIRE( expr ) INTERNAL_REQUIRE( expr, #expr, "REQUIRE" )

#define INTERNAL_REQUIRE( expr, exprString, macroName ) \
PerformAssertion( macroName, exprString, expr );

【问题讨论】：

只使用INTERNAL_REQUIRE(expr, #expr, "REQUIRE")而不是两个参数的形式？

标签： c++ macros c-preprocessor

【解决方案1】：

尝试在调用内部需求之前进行字符串化。您的问题是它在扩展 NULL 的第二次扩展中传递给内部要求。如果您在此之前进行字符串化，例如在require宏中，它不会扩展NULL。

【讨论】：

完美运行，谢谢！您愿意更详细地解释一下它是如何工作的吗？

【解决方案2】：

这里是怎么回事：因为你应用“字符串化”操作符#的宏是二级宏，操作顺序如下：

预处理器识别REQUIRE(NULL) 的参数并按照C 6.10.3.1 执行argument substitution。此时，替换看起来像INTERNAL_REQUIRE( 0, "REQUIRE" )，因为NULL 扩展为0。
预处理器继续用INTERNAL_REQUIRE扩展宏链；此时，使用NULL 调用宏的事实丢失了：就预处理器而言，传递给INTERNAL_REQUIRE 的表达式是0。

解决这个问题的关键在于标准的这一段：

替换列表中的参数，除非前面有 # 或 ## 预处理标记或后跟 ## 预处理标记（见下文），在其中包含的所有宏都已展开后，将被相应的参数替换。

这意味着，如果您想捕获确切的表达式，则需要在宏展开的第一级进行。

【讨论】：

谢谢，这满足了我的好奇心并解释了 Dani 的解决方案为何有效。