在宏参数中使用 #line 指令是不是合法？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在宏参数中使用 #line 指令是不是合法？

【英文标题】：Is it legal to use the #line directive in a macro argument?在宏参数中使用 #line 指令是否合法？

【发布时间】：2015-02-05 12:04:10

【问题描述】：

我注意到这个程序是用 gcc 编译的：

#define X(A) A

int x = X(
#line 3 "test1.c"
        0
        );

然而，Visual Studio 编译失败：

main.cpp
main.cpp(6): error C2121: '#': invalid character: possibly the result of a macro expansion
main.cpp(6): error C2065: 'line': undeclared identifier
main.cpp(6): error C2143: syntax error: missing ';' before 'constant'
main.cpp(6): error C2059: syntax error: 'constant'

我想知道：该程序是否合法，或者它是否默默地依赖未定义（或实现定义）的行为而恰好使 gcc 接受代码？

【问题讨论】：

#line 在标准中，但可能是 Visual Studio 尝试将 "#line 3 \"test1.c\"\n0\n" 输入宏，而 GCC 评估 #在将其输入 X 之前的行

【参考方案1】：

无效。该行为是未定义的，因此不需要诊断，并且允许实现接受代码。

从 C 标准，6.10.3 宏替换：

11 [...] 如果参数列表中存在预处理标记序列，否则它们将充当预处理指令，则行为未定义。

C++ 标准在 16.3 宏替换中包含这些完全相同的词。

【讨论】：

严格来说不需要诊断，因为这一段在语义部分。例如，Constraints 部分中的显式未定义行为需要诊断，如 5.1.1.3 诊断：if a preprocessing translation unit or translation unit contains a violation of any syntax rule or constraint, even if the behavior is also explicitly specified as undefined or implementation-defined.

@GrzegorzSzpetkowski 在任何地方都没有给出规则的约束，并且如果违反规则，则表示行为未定义。我认为 5.1.1.3 指的是具有单独的独立错误、一些违反约束和其他未定义行为的程序。

这真的很有意义，尤其是因为“实现定义的”行为，在约束中也从未遇到过。

【参考方案2】：

如果你编译带有所有警告的示例，gcc 会给你：

警告：在宏参数中嵌入指令不可移植

clang 给你：

警告：在宏参数中嵌入指令具有未定义的行为

这绝对强烈地向我表明该行为确实是未定义的。