在宏中使用#

Question

请解释一下代码

#include <stdio.h>
#define A(a,b) a##b
#define B(a) #a
#define C(a) B(a)

main()
{
 printf("%s\n",C(A(1,2)));
 printf("%s\n",B(A(1,2)));
}

产量

12

A(1,2)

我不明白,第一个printf如何评估为12？是不是与第二个类似,因为C宏只是B宏的包装？

Answer 1

正如维基百科在C预处理器中所提到的:

##运算符(称为"令牌粘贴运算符")将两个标记连接成一个标记.

#运算符(称为"字符串化运算符")将标记转换为字符串,适当地转义任何引号或反斜杠.

如果要对宏参数的扩展进行字符串化,则必须使用两个级别的宏:

您不能将宏参数与其他文本组合在一起并将其全部字符串化.但是,您可以编写一系列相邻的字符串常量和字符串化参数:C编译器然后将所有相邻的字符串常量组合成一个长字符串.

#define xstr(s) str(s)
#define str(s) #s
#define foo 4

str (foo)  // outputs "foo"
xstr (foo) // outputs "4"

另外,来自C-FAQ问题11.17:

事实证明,#的定义表明它应该立即对宏参数进行字符串化,而不进一步扩展它(如果参数恰好是另一个宏的名称).

所以,同样地,沿着这些方向:

you're doing C(A(1,2)), 
which would roll to C(12), // since no #, so inner argument is expanded
and then to B(12)
// [since you've done two levels of macros in the code:
// 1. from C() to B(), and then, 2. B() to #a]
= 12 . 

然而,在第一种情况下,根据B(a)的定义,只明确地完成了1级字符串化(因为它因#而立即被字符串化)

macro-replacement of B(A(1,2)) 
= stringification of A(1,2) 
= A(1,2).

Answer 2

这里的混淆来自一个简单的规则。

在评估宏时，预处理器首先解析传递给宏的参数中的宏。但是，作为一种特殊情况，如果参数在 的右侧#或相邻##，则不会解析此类参数中的宏。规则就是这样。

你的第一个案例

C(A(1,2))

预处理器首先应用C(a)定义为B(a). 定义中没有#或##与参数相邻（根本没有B(a)），因此预处理器必须解析参数中的宏：

A(1,2)

A(a,b)is的定义a##b计算为12.

在对宏参数中的C(a)宏求值后，C 宏变为：

C(12)

预处理器现在解析C(a)宏，根据它的定义变成

B(12)

完成后，预处理器再次评估结果中的B(a)宏并应用宏，因此结果变为

"12"

你的第二个案例

B(A(1,2))

与第一种情况类似，预处理器首先应用B(a)宏。但是这一次，宏的定义使得参数前面有#. 因此，特殊规则适用并且不评估参数内的宏。因此，结果立即变为：

"A(1,2)"

预处理器再次检查结果，试图找到更多要扩展的宏，但现在一切都是字符串的一部分，并且宏不会在字符串中扩展。所以最后的结果是：

"A(1,2)"