C预处理程序：构建路径字符串

Question

给定一个先前定义的宏：

#define FILENAME somefile.h

我想将它与另一个宏字符串连接起来，该宏字符串定义此文件的（相对）路径。我当前的方法是这样做的：

#define DIRECTORY ../somedir/

#define STRINGIFY_(x) #x
#define FILE2_(dir, file) STRINGIFY_(dir ## file)
#define FILE_(dir, file) FILE2_(dir, file)

#include FILE_(DIRECTORY, FILENAME)

但是，这会导致错误（GCC4.9）：

错误：粘贴“ /”和“文件”没有给出有效的预处理令牌

从DIRECTORY定义中删除最后的正斜杠可消除此错误，但显然不会产生所需的结果。当我尝试以/其他方式走私时，也会出现类似的错误。例如：

#define FILE2_(dir, file) STRINGIFY_(dir ## / ## file)

由于相同的原因而无法正常工作。

我想知道这里出了什么问题，显然是如何避免这一点。

编辑：在哥伦布的建议下，将双下划线改为单打。显然，包含双下划线的标识符将保留给实现，而不管它们出现在什么地方（我的印象是，仅对ID开头的双下划线成立）。

Answer 1

[cpp.include]/4：

表单的预处理指令

        # include pp-代币换行

（与前面两种形式之一不匹配）是允许的。include指令中后面的预处理标记的处理方式与普通文本中一样（即，当前定义为宏名称的每个标识符都被替换为预处理标记的替换列表）。如果所有替换后生成的指令与前面的两种形式之一不匹配，则行为未定义。¹⁵²

¹⁵² 请注意，相邻的字符串文字不会连接成单个字符串文字（参见 2.2 中的翻译阶段）；因此，导致两个字符串文字的扩展是无效的指令。

因此，虽然#include MACRO有效，MACRO但必须直接扩展为 的其他有效参数#include。字符串文字的串联在预处理后发生两个翻译阶段。

另外，在运算符的定义中##，[cpp.concat]/3：

对于类似对象和类似函数的宏调用，在重新检查替换列表以查找要替换的更多宏名称之前，将##删除替换列表中预处理标记的每个实例（不是来自参数），并连接前面的预处理标记带有以下预处理标记。[..]如果结果不是有效的预处理标记，则行为未定义。

因此 的结果A##B必须是一个有效的预处理标记。/ 是一个自己的预处理标记，目录和文件的名称也是如此。
您不能连接"abc和/xyz"，因为abc/不是一个有效的预处理标记 -"abc不是一个预处理标记，而是两个，尽管"abc"是一个。
另一方面，如果你连接<abc/和xyz>，那么/和xyz被连接起来，检查，我们又遇到了问题。

因此，似乎不可能使用 来连接路径##。你的方法对我来说也是不可能的。

对于 GCC，这很好：

#define PATH <foo/bar/
#define FILE boo>

#define ARG PATH FILE
#include ARG

它之所以有效，是因为 GCC 预处理器删除了空白（出于某种原因）。不适用于 VC++ 或 Clang，并且不属于标准范围，因此绝对不推荐。