前阵子仔细重新研究了一下C的宏展开。总结起来，有以下几个主要规则：
- 每次宏展开的结果会被重复扫描，直到没有任何可展开的宏为止。
- 每展开一个宏，都会记住这次展开，在这个宏展开的结果及其后续展开中，不再对相同的宏做展开。
- 带参数的宏，先对参数做展开，除非宏定义体中包含#或## a) #表示将后续标识符转换为字符串 b) ##表示将两个标识符连接成一个标识符 c) 注意参数展开的结果中即使有逗号（,），也不视为参数的分隔符
- 如果宏定义中带有参数，而代码中出现同样标识符时没有参数，不视为宏。
下面的三段代码分别解释了2， 3， 4. 注释中描述了宏每一步展开的细节
这段代码主要解释规则2.（~表示已经被展开过）
#define foo foo bar #define bar bar bar foo #define foo2(a) bar2(a,foo2) foo2(a) (a) #define bar2(a, b) foo2(a) bar2(a,b) (a) (b) foo // |-> foo bar // | |~ |-> bar bar foo // |-> foo bar bar foo (至此，所有符号都已展开过) bar // |-> bar bar foo // | |~ |~ |-> foo bar // |-> bar bar foo bar (至此，所有符号都已展开过) foo bar // foo bar // | | // |-> foo bar bar bar foo // | |~ | |~ |~ | // |-> foo bar bar foo bar bar foo bar foo2(1) // |-> bar2(1, foo2) foo2(1) (1) // | | |~ // |-> foo2(1) bar2(1, foo2) (1) (foo2) foo2(1) (1) bar2(1, 1) // |-> foo2(1) bar2(1,1) (1) (1) // | | |~ // |-> bar2(1,foo2) foo2(1) (1) bar2(1,1) (1) (1)
这段代码主要解释规则3.
#define foo vfoo #define bar vbar #define foo2(a) #a #define foo3(a, b) a ## _ ## b #define foo20(a) foo2(a) #define foo30(a, b) foo3(a, b) #define foo40(x) foo30(x) #define x x1,x2 foo2(foo) // -> "foo" ('#'阻止了参数展开,如果需要展开参数，定义另一个宏，见foo20) foo3(foo, bar) // -> foo_bar ('##'阻止了参数展开，如果需要展开参数，定义另一个宏，见foo30) foo20(foo) // | |-->vfoo (foo20带有一个参数，匹配宏定义，先展开参数) // | | // |-> foo2(vfoo) // |-> "vfoo" foo30(foo, bar) // | |-->vfoo, |->vbar // | | | // |-> foo3(vfoo, vbar) // |-> vfoo_vbar foo30(x) // 错误，参数个数不匹配, x中的逗号不视为参数分隔符。如果需要将这个逗号作为分隔符，定义另一个宏，见foo40 foo40(x) // | |-> x1,x2 // |-> foo30(x1,x2) //这个时候，逗号视为合法分隔符。 // |-> foo3(x1,x2) // |-> x1_x2 这段代码主要解释规则4.
#define foo(a) foo=a(x) #define bar(a) (bar=a) #define foo2(a) foo=a(x,y) #define bar2(a,b) bar(a*b) foo // 参数个数不匹配，不认为是宏 bar // 同上 foo(bar) // |-> foo=bar(x) (bar无参数，不认为是宏) // |-> foo=(bar=x) (此次扫描，bar符合宏定义) foo2(bar2) // |-> foo=bar2(x,y) (bar2无参数，不认为是宏) // |-> foo=bar(x*y) (此次扫描，bar符合宏定义) // |-> foo=(bar=x*y)