C预处理器作为语言创建工具的长度/限制是多少？我在哪里可以了解更多相关信息？

Question

为了构建[Cfront,第一个C++编译器],我首先使用C来编写"C with Classes"-to-C预处理器."C with Classes"是C方言,成为C++的直接祖先......然后我在"C with Classes"中编写了Cfront的第一个版本.

当我读到这篇文章时,它引起了我对C预处理器的兴趣.我已经看到它的宏功能适合于简化常用表达式,但没有想到它能够在我想要将类带到C的级别上显着添加语法和语义.

所以现在我有些疑问:

Answer 1

请注意,Stroustrup并没有说他使用C预处理器(cpp)来创建C With Classes - 他没有.他使用C编写了自己的预处理器.Cfront是一个真正的编译器而不是预处理器.事实上,C预处理器非常不适合语言开发,因为它没有任何解析能力.

Answer 2

C 预处理器不是您要找的。它不能像 Cfront 那样添加语法和语义。

Cfront 是一个实际的编译器，它将 C 和类（后来的 C++）翻译成 C。它只是一个预处理器，因为它在 C 编译器之前运行。我曾经使用一个名为 f2c 的程序将 FORTRAN 77 代码转换为 C 代码。它的工作原理相同。

有像 Common Lisp 这样的语言具有足够的宏能力来添加新的语法和语义，还有像 Forth 这样的语言，其系统足够灵活以适应变化，但这不适用于大多数语言。

Answer 3

对于您可以使用C预处理程序创建的“语言”这种怪异形式的示例，请查看以下头文件：

它来自史蒂夫·伯恩（Steve Bourne）编写的原始Unix shell的源代码，旨在将C变成类似于Algol的语言。这是使用一段代码时的示例：

看起来有点奇怪，但仍然是C。它看起来像是另一种语言，但是由于它是在预处理器中实现的，因此没有语法支持，例如

WHILE foo
DO
    SWITCH
    ....
    ENDSW
OD

都很好并且可以很好地编译，但是也可以

WHILE foo
DO
    SWITCH
    ....
    OD
ENDSW

Answer 4

正如其他人提到的，C++ 不是使用 C 预处理器 (CPP) 创建的。

也就是说，你可以用 CPP 和递归做一些疯狂的事情；我很确定它是图灵完备的。我将要链接的库使用了很多丑陋的技巧来获得有趣的行为。尽管您可以在上面构建一种优雅，但许多人可能会认为它是Turing Tarpit。

对于这个东西的更温和的介绍，请尝试Cloak。

要深入了解，请查看

例如，使用 Order 或 Chaos，您可以用纯 CPP 编写递归斐波那契序列生成器。