我可以附加到预处理器宏吗？

Posted 2021-04-20

在标准C或GNU扩展中有什么方法可以将内容附加到宏定义中吗？例如，给定宏定义为 #define List foo bar 我可以追加bas，以便List扩展，好像我已定义它 #define List foo bar bas？

我希望我能做到这样的事情：

#define List    foo bar bas

#define List_   Expand(List)
#undef List
#define List    Expand(List_) quux

但我无法弄清楚如何定义Expand()宏，所以它会做我想要的。

动机：我在这些方面玩歧视/标记的工会：

struct quux_foo { int x; };
struct quux_bar { char *s; };
struct quux_bas { void *p; };

enum quux_type {quux_foo, quux_bar, quux_bas};

struct quux {
    enum quux_type type;
    union {
        struct quux_foo foo;
        struct quux_bar bar;
        struct quux_bas bas;
    } t;
};

我认为这是X-macro的好地方。如果我定义一个宏 #define quux_table X(foo) X(bar) X(bas) 因此可以定义枚举和结构，永远不会失去同步：

#define X(t) quux_ ## t,
enum quux_type {quux_table};
#undef X

#define X(t) struct quux_ ## t t;
struct quux {
    enum quux_type type;
    union {quux_table} t;
};
#undef X

当然，quux_*结构可能会失去同步，所以我想做这样的事情，只有合法的：

struct quux_foo { int x; };
#define quux_table quux_table X(foo)

struct quux_bar { char *s; };
#define quux_table quux_table X(bar)

struct quux_bas { void *p; };
#define quux_table quux_table X(bas)

（嗯，我真正希望能做的就是这样 member_struct(quux, foo) { int x; }; 但我很清楚宏不能从宏中重新定义。）

无论如何，那是我激励的榜样。有没有办法实现这个目标？

Boost.Preprocessor示例很好，如果您可以告诉我如何使X-macro技术与该库一起工作。

答案

实际上，没有。

宏被懒惰地评估了。当你#define List_ Expand(List)，它的替换列表是四个令牌Expand，(，List和)的序列。没有任何方法可以将宏扩展为替换列表。

所有宏替换都在调用宏时发生。

我建议使用Boost.Preprocessor库来自动生成代码。这是一些工作，但你可以使用它完成一些fairly impressive things。它应该与C完全兼容。

另一答案

有一种方法！

使用新的_Pragma关键字，这可以在gcc中实现（尽管不是用msvc）

如果你在它自己的定义中弹出一个宏，它将延迟它的扩展，直到宏第一次扩展。这允许您使其成为自己定义的先前扩展部分。但是，由于它在扩展期间弹出，因此只能使用一次

下面是一些示例代码，可以看到它的实际效果

#define pushfoo _Pragma("push_macro("foo")") //for convenience
#define popfoo _Pragma("pop_macro("foo")")

#define foo 1

pushfoo                           //push the old value
#undef foo                        //so you don't get a warning on the next line
#define foo popfoo foo , 2        //append to the previous value of foo

pushfoo
#undef foo
#define foo popfoo foo , 3

pushfoo
#undef foo
#define foo popfoo foo , 4


foo //this whole list will expand to something like popfoo foo popfoo foo popfoo foo , 4
    //which will in turn expand to 1 , 2 , 3 , 4

foo //the second time this will expand to just 1

这个选项应该使自动代码生成更容易，但不幸的是只在gcc上（可能是clang，还没有测试过）

说实话，没有理由我可以找到为什么这必须起作用，这很可能是未定义的行为恰好起作用。我猜测的原因是，在弹出foo之后，当前正在扩展的宏不再与名称foo相关联，这允许扩展符号foo，但这只是我猜想的

编辑：

经过对铿锵的测试，这个 才不是 确实在clang上工作。

我不知道为什么我认为clang不起作用，也许它不是在不同的机器上。我确实让它使用了给出的代码

另一答案

我不确定这是否有帮助，但你可以做vari arg宏。 x264项目的康拉德先生喜欢预处理器滥用。如果他们听起来像他们可能会帮助你可以找到更多Here