使用 ## 和 __LINE__ 创建 C 宏（与定位宏的标记连接）

Posted 2023-02-14

【中文标题】使用 ## 和 __LINE__ 创建 C 宏（与定位宏的标记连接）

【英文标题】：Creating C macro with ## and __LINE__ (token concatenation with positioning macro)

【发布时间】：2010-12-08 11:52:24

【问题描述】：

我想创建一个 C 宏来创建一个基于名称的函数 行号上。 我想我可以做类似的事情（真正的函数会在大括号内声明）：

#define UNIQUE static void Unique_##__LINE__(void) 

我希望可以扩展为：

static void Unique_23(void) 

这行不通。使用令牌连接，定位宏 被逐字处理，最终扩展为：

static void Unique___LINE__(void) 

这样可以吗？

【问题讨论】：

我认为您可以使用 indirect macro expansion。

How to concatenate twice with the C preprocessor and expand a macro as in "arg ## _ ## MACRO"? 的可能副本 除了__LINE__ 之外的任何宏都是如此（尽管这是一个常见的用例。

【参考方案1】：

问题是当你有一个宏替换时，如果字符串化操作符#和标记粘贴操作符##都没有应用到它，预处理器只会递归地扩展宏。因此，您必须使用一些额外的间接层，您可以使用带有递归扩展参数的标记粘贴运算符：

#define TOKENPASTE(x, y) x ## y
#define TOKENPASTE2(x, y) TOKENPASTE(x, y)
#define UNIQUE static void TOKENPASTE2(Unique_, __LINE__)(void) 

然后，__LINE__ 在UNIQUE 的扩展过程中被扩展为行号（因为它不涉及# 或##），然后令牌粘贴发生在TOKENPASTE 的扩展过程中.

还应注意，还有__COUNTER__ 宏，它在每次求值时扩展为一个新整数，以防您需要在同一行上有多个UNIQUE 宏的实例化。注意：__COUNTER__ 受 MS Visual Studio、GCC（自 V4.3 起）和 Clang 支持，但不是标准 C。

【讨论】：

恐怕这不适用于 GNU cpp。 TOKENPASTE 使用 LINE 作为文字。 TOKENPASTE(Unique_, LINE) 扩展为 Unique___LINE__

@DD：哦，现在修复了。它需要 2 层间接，而不是 1 层。

__COUNTER__ 宏在 gcc 中对我不起作用；尽管__LINE__ 确实像宣传的那样工作。

对于尝试 COUNTER 的任何人的一些额外信息，根据msdn.microsoft.com/en-us/library/b0084kay(v=vs.80).aspx，这是一个特定于 Microsoft 的宏。

任何解释为什么你需要2级间接？我只尝试了一个，没有#和##，并且没有在VS2017上扩展它。显然，GCC 也是如此。但是，如果您添加第二级间接，那么它确实会扩展。魔法？

【参考方案2】：

GCC 不需要“包装”（或实现），除非结果需要“字符串化”。 Gcc 有一些功能，但所有功能都可以使用纯 C 版本 1 完成（有些人认为 Berkeley 4.3 C 速度快得多，值得学习如何使用）。

**Clang (llvm) 没有正确地为宏扩展做空白 - 它添加了空白（这肯定会破坏结果作为进一步预处理的 C 标识符）**，clang 根本不做 # 或* 作为 C 预处理器的宏扩展预计将持续数十年。主要的例子是编译 X11，宏“Concat3”被破坏，它的结果现在是 MISNAMED C Identifier，当然无法构建。我开始认为构建失败是他们的职业。

我认为这里的答案是“打破标准的新 C 是糟糕的 C”，这些黑客总是选择（破坏命名空间）他们无缘无故地更改默认值，但并没有真正“改进 C”（除非他们自己这么说：我说这是一个装置，用来解释为什么他们逃脱了没有人让他们负责的所有破损）。

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早期的 C 预处理器不支持 UNIq_()__ 这不是问题，因为它们支持 #pragma，它允许“将代码中的编译器品牌hackery 标记为hackery”并且还可以运行在不影响标准的情况下也一样：就像更改默认值是无用的馄饨破坏一样，就像在使用相同名称（命名空间破坏）时更改函数的功能一样......在我看来是恶意软件