在宏中展开宏

Question

给定以函数调用方式访问编译器属性的下列宏，如spec(section(".mysection")) void foo(void);

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_section(_S_) attribute ((section (_S_)))

现在我想在其他宏中使用这些定义，比如spec(namespace(unmanaged)) int x;。

#define spec_namespace(_H_) spec_namespace_##_H_
#define spec_namespace_unmanaged spec(section(".unmanaged"))

但是这根本没有扩展，唯一的方法是自己写扩展的spec()宏：

#define spec_namespace_unmanaged spec_section(".unmanaged")

知道这是怎么回事吗？gcc -E on spec(namespace(unmanaged))的结果是spec(namespace(unmanaged))。

Answer 1

引用C99草案6.10.3.4恢复和进一步替换第2节(强调地雷)：

如果在此替换列表扫描过程中找到要替换的宏的名称(不包括源文件的其他预处理令牌)，则不会替换它。此外，如果任何嵌套替换遇到要替换的宏的名称，则不会替换。这些未被替换的宏名称预处理令牌不再可供进一步替换，即使它们稍后(重新)在否则会被替换的宏名称预处理令牌的上下文中进行检查。

从折叠宏定义：

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_namespace(_H_) spec_namespace_##_H_
#define spec_namespace_unmanaged spec(section(".unmanaged"))

显然，对spec宏进行了两次评估，因此没有进一步的替换，让我们一步一步地进行：

spec(namespace(unmanaged)) int x; → spec_namespace(unmanaged) int x;
spec_namespace(unmanaged) int x;  → spec_namespace_unmanaged int x;
spec_namespace_unmanaged int x;   → spec(section(".unmanaged")) int x;

您可以做的是将您的上一个宏定义修改为以下形式：

#define spec_namespace_unmanaged attribute ((namespace (".unmanaged")))

或者把它简化为：

#define spec(_H_) spec_##_H_
#define spec_section(_S_) attribute ((section (_S_)))
#define spec_namespace(_N_) attribute ((namespace (_N_)))

通过以下方式：

spec(namespace(".unmanaged")) int x;

Answer 2

简单地说，如果没有在右侧(宏定义中)应用字符串化运算符#或级联运算符##，预处理程序只会在左侧展开嵌套宏(在另一个宏的参数中)。

强制嵌套宏展开的idiomatic way是使用助手宏：

#define macro_helper(x) macro(x) // gets x expanded

考虑下面的示例，它扩展了嵌套的__LINE__宏：

#include <iostream>

#define MACRO1(L)   "Line " #L         // MACRO1(__LINE__) -> "Line " "__LINE__")
#define MACRO2       MACRO1(__LINE__)  // MACRO2 -> MACRO1(__LINE__)

#define MACRO3(L)   "Line " #L         // MACRO3(13) -> "Line " "13")
#define MACRO4(L)   MACRO3(L)          // MACRO4(__LINE__) -> MACRO3(13)
#define MACRO5      MACRO4(__LINE__)   // MACRO5 -> MACRO4(__LINE__)

int main()
{
    std::cout << MACRO2 << std::endl;  // Output: "Line __LINE__"
    std::cout << MACRO5 << std::endl;  // Output: "Line 13"
}