c-preprocessor - 关于 C 中的## 预处理器

Question

给定

#define cat(x,y) x##y

调用cat(a,1)返回a1，但cat(cat(1,2),3)未定义。但是，如果我也定义#define xcat(x,y) cat(x,y)了，那么结果xcat(xcat(1,2),3)就是 now 123。谁能详细解释为什么会这样？

Answer 1

我使用 GCC 和 Clang 对此进行了测试。

GCC 给出错误：

test.c:6:1: error: pasting ")" and "3" does not give a valid preprocessing token

Clang给出错误：

test.c:6:11: error: pasting formed ')3', an invalid preprocessing token
  int b = cat(cat(1,2),3);

似乎正在发生的事情是，编译器cat(1,2)在展开后立即将结果包装在括号中；所以当你调用cat(1,2)你的代码时，它真的给了你(12). 然后，再次调用cat((12),3)会导致((12)3)，这不是一个有效的令牌，这会导致编译错误。

普遍的看法是“在使用标记粘贴运算符 (##) 时，您应该使用两级间接”（即，使用您的xcat解决方法）。请参阅为什么我需要宏的双层间接？以及需要将两个标记粘贴在一起的宏应该怎么做？.

Answer 2

在 xcat(x,y) 中，x 和 y 与 ## 运算符不相邻，因此它们在被替换之前会进行宏扩展。

所以 x 被标识为 xcat(1,2) 而 y 被标识为 3。但是在替换之前，x 被宏扩展为 cat(1,2)，它变成了 1##2，它变成了 12。所以最终, xcat(xcat(1,2),3) 将扩展为 cat(12,3)，结果为 123。

这个作品 --> cat(xcat(1,2),3) --> cat(cat(1,2),3) --> cat(12,3)

该行为是明确定义的，因为所有标记粘贴都会生成有效的预处理器标记，即任何扩展的表达式在任何阶段都应该是有效的标记。

Answer 3

我不认为 cat 是否真的会连续扩大 2 次。这就是为什么我想知道为什么编译器甚至会产生这样的消息'pasting ")" and "3" does not give a valid preprocessing token'。另外，我不认为内心的猫会首先被扩大。所以，我认为输出将是cat(1,2)3. 这引导我思考编译器将如何解释这一点。