1. 宏展開規(guī)則unsetunset
在C語言預(yù)處理器中，如果宏參數(shù)本身是一個(gè)宏，其展開時(shí)機(jī)遵循一定的規(guī)則。具體來說，宏參數(shù)的展開時(shí)機(jī)取決于它在宏定義中的位置和使用方式。以下是詳細(xì)的規(guī)則和解釋：
宏參數(shù)的展開時(shí)機(jī)
當(dāng)宏被調(diào)用時(shí)，預(yù)處理器會(huì)按照以下步驟處理宏參數(shù)：
參數(shù)替換
- 在宏調(diào)用時(shí)，預(yù)處理器會(huì)將宏參數(shù)替換為實(shí)際參數(shù)。
- 如果宏參數(shù)本身是一個(gè)宏，預(yù)處理器會(huì)先展開這個(gè)宏參數(shù)，然后再進(jìn)行替換。
替換列表中的宏展開
- 在替換列表中，預(yù)處理器會(huì)逐個(gè)處理每個(gè)符號(hào)。如果符號(hào)是一個(gè)宏，預(yù)處理器會(huì)進(jìn)一步展開這個(gè)宏。
- 但是，如果符號(hào)是一個(gè)宏參數(shù)，并且這個(gè)宏參數(shù)在替換列表中被用作
#或##操作符的參數(shù)，則不會(huì)展開這個(gè)宏參數(shù)。
具體規(guī)則
- 參數(shù)展開優(yōu)先于替換列表展開：宏參數(shù)在替換到替換列表之前會(huì)被展開。
- 替換列表中的宏展開：替換列表中的符號(hào)（包括展開后的參數(shù)）會(huì)被進(jìn)一步展開，除非它們被用作
#或##操作符的參數(shù)。
示例
示例1：參數(shù)展開優(yōu)先
假設(shè)我們有以下宏定義：
#define A 123#define PRINT(x) printf("%d\n", x)調(diào)用宏：
PRINT(A);展開過程：
-
參數(shù)替換：
A是一個(gè)宏，預(yù)處理器先展開A，得到123。 -
替換列表展開：將
123替換到PRINT的替換列表中，得到：printf("%d\n", 123);
最終輸出：
123示例2：參數(shù)不展開（#操作符）
假設(shè)我們有以下宏定義：
#define A 123#define STRINGIFY(x) #x調(diào)用宏：
printf("%s\n", STRINGIFY(A));展開過程：
-
參數(shù)替換：
A是一個(gè)宏，但因?yàn)?nbsp;STRINGIFY的替換列表中使用了#操作符，所以不會(huì)展開A。 -
替換列表展開：將
A替換到STRINGIFY的替換列表中，得到：printf("%s\n", "A");
最終輸出：
A示例3：參數(shù)不展開（##操作符）
假設(shè)我們有以下宏定義：
#define A 123#define CONCAT(x, y) x##y調(diào)用宏：
CONCAT(A, B);展開過程：
-
參數(shù)替換：
A是一個(gè)宏，但因?yàn)?nbsp;CONCAT的替換列表中使用了##操作符，所以不會(huì)展開A。 -
替換列表展開：將
A和B替換到CONCAT的替換列表中，得到：AB
最終結(jié)果：AB 是一個(gè)符號(hào)，而不是 123B。
4. 規(guī)則
- 參數(shù)展開優(yōu)先：宏參數(shù)在替換到替換列表之前會(huì)被展開。
- 替換列表中的宏展開：替換列表中的符號(hào)會(huì)被進(jìn)一步展開，除非它們被用作
#或##操作符的參數(shù)。 - 特殊情況：如果宏參數(shù)在替換列表中被用作
#或##操作符的參數(shù)，則不會(huì)展開這個(gè)宏參數(shù)。
unsetunset2. 宏參數(shù)不展開的處理方法unsetunset
#define STRINGIFY(x) STRINGIFY_HELPER(x)#define STRINGIFY_HELPER(x) #x#define STRINGCAT(x, y) STRINGCAT_HELPER(x, y)#define STRINGCAT_HELPER(x, y) x##y這些規(guī)則確保了宏的展開過程是可預(yù)測(cè)的，同時(shí)也提供了一種靈活的方式來控制宏的行為。
這段代碼中定義了兩個(gè)宏 STRINGIFY 和 STRINGIFY_HELPER，以及 STRINGCAT 和 STRINGCAT_HELPER。之所以需要兩個(gè)宏來實(shí)現(xiàn)功能，而不是用一個(gè)宏直接完成，是因?yàn)?C 預(yù)處理器的工作機(jī)制。
原因解釋
-
預(yù)處理器的展開規(guī)則在 C 預(yù)處理器中，宏參數(shù)在第一次展開時(shí)不會(huì)立即被替換為實(shí)際值，而是保留其原始形式。只有通過間接展開（即通過另一個(gè)宏調(diào)用）才能正確解析參數(shù)的實(shí)際值。
-
具體場(chǎng)景分析
- 對(duì)于
STRINGIFY(x)，如果直接定義為#x，則無法正確處理帶參數(shù)的宏或復(fù)雜表達(dá)式。通過STRINGIFY_HELPER(x)的間接調(diào)用，可以確保參數(shù)被正確展開后再進(jìn)行字符串化。 - 同理，對(duì)于
STRINGCAT(x, y)，如果直接定義為x##y，則無法正確連接帶參數(shù)的宏或復(fù)雜表達(dá)式。通過STRINGCAT_HELPER(x, y)的間接調(diào)用，可以確保參數(shù)被正確展開后再進(jìn)行拼接。 -
示例對(duì)比假設(shè)有以下代碼：
#define FOO 123#define STRINGIFY(x) #x#define STRINGCAT(x, y) x##yconst char* str = STRINGIFY(FOO); // 結(jié)果是 "FOO" 而不是 "123"int value = STRINGCAT(FOO, 456); // 結(jié)果是 FOO456 而不是 123456如果使用間接宏：
#define STRINGIFY(x) STRINGIFY_HELPER(x)#define STRINGIFY_HELPER(x) #x#define STRINGCAT(x, y) STRINGCAT_HELPER(x, y)#define STRINGCAT_HELPER(x, y) x##yconst char* str = STRINGIFY(FOO); // 結(jié)果是 "123"int value = STRINGCAT(FOO, 456); // 結(jié)果是 123456
通過間接宏調(diào)用，參數(shù)會(huì)被正確展開，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。
unsetunset總結(jié)unsetunset
定義兩個(gè)宏的原因是為了利用 C 預(yù)處理器的兩步展開機(jī)制，確保宏參數(shù)能夠被正確解析和處理。如果只用一個(gè)宏實(shí)現(xiàn)，則無法正確處理復(fù)雜的宏參數(shù)或表達(dá)式。