预处理器C++的工作原理

Question

#define NAME VALUE 

我知道每当编译器看到这一点时，它就会用值替换NAME。但我对预处理指令的工作原理感到困惑，例如：

#define CONFIG_VAR(name, type, value) 

这并没有告诉编译器替换任何内容，但是我可以看到类似这样的语句

CONFIG_VAR(rank, int, 100)

它将会成功编译。这是如何工作的？

Answer 1

在您的示例中，这根本不会做任何事情。任何参数，即使是那些看起来应该给出编译错误的参数，都会被接受，并且整个宏调用空字符串替换。

但是，如果您稍后将该定义替换为以下内容：

#define CONFIG_VAR(name, type, value) add_config_var<type>(name, value)

它会突然做一些有用的事情。所以，我猜想宏是一个占位符，用于程序的该部分中尚未实现或不可用的功能。

Answer 2

当你说：

#define FOO BAR

预处理器所做的就是在每次看到文本FOO之后，将其替换为文本BAR，这是一个宏定义。这个过程被称为宏扩展。这主要用于定义常量，例如：

#define N 128
#define MASK (~(1 << 4))

它可以(Ab)用来做非常时髦的事情，因为它对表达式、语句或任何东西一无所知。所以：

#define CONST (1 + 3 << (x))

实际上是OK的，并且每次看到它都会扩展到(1 + 3 << (x))，每次都使用x的当前值。也像这样的粘性：

#define START 5 * (1 +
#define END   + 5)

紧随其后的START 2 + 3 + 4 END可预测地给出5 * (1 + 2 + 3 + 4 +5)`

还可以选择使用参数定义宏，例如：

#define BAD_SQUARE(x)  x * x

如果作为BAD_SQUARE(a)调用，它将扩展为a * a。但是BAD_SQUARE(a + b)扩展到了a + b * a + b，这并不是我们想要的(大概...)。

这来自于C的黑暗时代，今天的C/C++有更安全/更干净的机制来获得相同的结果(在C++中使用const，在C中遗憾的是它定义了一个变量，而不是真正的常量；在C/C++中使用内联函数或在C++中使用模板)。有太多的代码使用了这种预处理器(以及太多以这种方式编写的手指)，所以实际上不可能摆脱这种情况。作为一个经验法则，学习使用宏来阅读代码，同时学习在没有宏的情况下编写代码(在合理的情况下，它们有时会非常有用...)。

Answer 3

这是一个宏(在C中比在C++中更常见)。根据您提供的定义，预处理器将删除该“函数”的匹配项。一个常见的用例通常用于日志记录：

#ifdef DEBUG
#define dprintf(...) printf(...)
#else
#define dprintf(...)    // This will remove dprintf lines
#endif

在C++中，我认为一般的惯例是使用内联函数，因为它们在性能方面提供了相同的值，但也进行了类型检查。