## 用法

shihyu

The C Programming Language

A.12.3 Macro Definition and Expansion

1. 
   
2. #define cat(x, y) x ## y
   
3. #define xcat(x, y) cat(x,y)
   
4. xcat(xcat(1, 2), 3)
   

复制代码

可以得到 123

1. 
   
2. #define xcat(x, y) cat(x,y)
   
3. xcat(xcat(1, 2), 3)
   

复制代码

得到 cat(cat(1,2),3)

1. #define cat(x, y) x ## y
   
2. cat(cat(1,2),3)

复制代码

那为什么直接用#define cat(x, y) x ## y无法变成123?


谢谢

numdisp

这个以前还真没注意过，不过根据gcc的出错信息，推测第3个例子失败的原因是：

预处理是“从外到内的”，或者说，是根据出现的先后次序来进行处理的，它只是简单地逐个扫描并替换而已，并不想编译器那么“聪明”，知道递归的概念。

第3个例子中，"cat(cat(1,2),3)" 首先被展开成 "cat(1,2)3"，结果遇到了 cat(1,2)3 这样一个“无效”的表达式，就停止了。

gcc -E 的错误如下：
error: pasting ")" and "3" does not give a valid preprocessing token
cat(1,2)3

仅推测而已，未在理论上证实，请真正研究过预处理器的人确认一下。

xiexiecn

问题在于，这是宏，不是函数。先碰到的可能会先展开。
#define cat(x, y) x ## y
cat(cat(1,2),3)
会变成
cat(1,2)3
这样就有语法错误了。

shihyu

1. #define cat(x, y) x ## y
   
2. #define xcat(x, y) cat(x,y)
   
3. xcat(xcat(1, 2), 3)

复制代码

不过改成这样就可以变成 123 , 这又是什么原因?

谢谢

numdisp

感情楼主是专门来考大家认真看过书没有的啊（还专门把章节号都列出来了）。
K&R的书上说的很清楚了：

However, the call cat(cat(1,2),3) is undefined: the presence of ## prevents the arguments of the outer call from being expanded. Thus it produces the token string
cat ( 1 , 2 )3
and )3 (the catenation of the last token of the first argument with the first token of the second)
is not a legal token. If a second level of macro definition is introduced,
#define xcat(x, y) cat(x,y)
things work more smoothly; xcat(xcat(1, 2), 3) does produce 123, because the expansion
of xcat itself does not involve the ## operator.

K&R, The C Programming Language, Second Edition. P190, Appendex A.12.3

关键是 ## 导致了预处理停止了最终解析。

pengjianbokobe

学习了

shihyu

If a second level of macro definition is introduced<--- 这句话是在先用 #define xcat(x, y) cat(x,y) 展开吗?

用下面三段宏可以正常得到 123
#define cat(x, y) x ## y
#define xcat(x, y) cat(x,y)
xcat(xcat(1, 2), 3)


上面三段宏可以展开可以得到123 , 但我不懂的是下面两段宏展开之后
#define xcat(x, y) cat(x,y)
xcat(xcat(1, 2), 3)
会得到
cat(cat(1,2),3)
之后再用 #define cat(x, y) x ## y 宏把   cat(cat(1,2),3) 展开得到 123?


如果我这样跟直接用下面两段宏展开为什么就不行?  
#define cat(x, y) x ## y
cat(cat(1,2),3)



下面处理展开步骤是怎样的可以说一下过程吗?
#define cat(x, y) x ## y
#define xcat(x, y) cat(x,y)
xcat(xcat(1, 2), 3)



谢谢

starwing83

C标准说的很明白。在读到宏的时候，读入宏所有的参数，如果参数没有跟在#和##的后面或者##的前面，那么先展开所有的参数，最后用展开的参数进行替换。所以

#define cat(x,y) x ## y
#define xcat(x,y) cat(x,y)
xcat(xcat(1,2),3)
的过程是这样的：
xcat(xcat(1,2),3) -> xcat(cat(1,2), 3) -> xcat(12, 3) -> cat(12,3) -> 123

而cat(cat(1,2),3)
的过程是这样的：
cat(cat(1,2),3) -> cat(1,2)3
而)3并不是一个正确的token，于是产生未定义行为。

作为练习，
xcat(cat(1,2),3) -> xcat(12,3) -> 123
而：
cat(xcat(1,2),3) -> xcat(1,2)3 -> undefined behavior

numdisp

小翼同志讲的好！

shihyu

C标准说的很明白。在读到宏的时候，读入宏所有的参数，如果参数没有跟在#和##的后面或者##的前面，那么先展 ...
starwing83 发表于 2010-04-30 22:57

xcat(xcat(1,2),3) -> xcat(cat(1,2), 3) -> xcat(12, 3) -> cat(12,3) -> 123
cat(cat(1,2),3) -> cat(1,2)3

如果参数没有跟在#和##的后面或者##的前面，那么先展开所有的参数，最后用展开的参数进行替换。
上面这句话意思有意思说明展开顺序吗?


xcat(xcat(1,2),3) -> xcat(cat(1,2), 3) -> xcat(12, 3) -> cat(12,3) -> 123    <--- 为什么从里面开始展开?

cat(cat(1,2),3) -> cat(1,2)3  <--- 为什么从外面开始展开?


谢谢