巨集展開順序如何影響 C 預處理中的字串化？

揭開字串化的魔力

在程式設計領域，字串化是一種通用技術，允許宏基於以下內容動態生成字符串他們的論點。要理解這個過程如何展開的關鍵是巨集展開發生的細緻順序。

考慮以下巨集定義：

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

當str(foo) 被計算時，它會產生將#s 擴展為“foo”，因為字串化操作(#) 優先於文字擴展。但是，當您引入額外的巨集間接層時，操作順序就變得至關重要。

xstr(foo) 的情況

定義宏xstr(s) as:

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

將此宏應用於xstr(foo)會產生意外結果：「4」。解開這個謎團的關鍵在於巨集擴展的以下步驟：

1. 預處理以 # 或 ## 為前綴的標記。
2. 在宏參數中擴充宏。
3. 用對應的替換文字取代巨集參數。
4. 重新掃描結果以取得更多巨集

處理 xstr(foo) 時：

1. xstr(s) 中的 # 被辨識。
2. foo 被替換為 4。
3. str(s) 中的#s 與#4.
4. str(4) 現已重新掃描。

由於 #4 是字串文字，因此它解析為「4」。因此，xstr(foo) 的計算結果為“4”而不是“foo”，因為字串化操作在文字擴展後生效。

宏順序課程

這個看似違反直覺的結果凸顯了宏觀秩序的重要性。為了避免這種歧義，通常建議在應用字串化操作之前使用輔助巨集來執行一個步驟。這透過明確定義操作順序來確保期望的結果。

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