3.10.6 Предварительный анализ аргументов ¶

Аргументы макроса полностью макрорасширяются перед подстановкой в тело макроса, если они не строятся или не склеиваются с другими токенами. После подстановки все тело макроса, включая подставленные аргументы, снова сканируется на макросы для расширения. В результате аргументы сканируются дважды для расширения вызовов макросов в них.

В большинстве случаев это не оказывает никакого влияния. Если аргумент содержал какие-либо вызовы макросов, они расширяются во время первого сканирования. Результат, следовательно, не содержит вызовов макросов, поэтому второе сканирование его не изменяет. Если аргумент был бы подставлен как есть, без предварительного сканирования, единственное оставшееся сканирование обнаружило бы те же самые вызовы макросов и дало бы те же самые результаты.

Можно ожидать, что двойное сканирование изменит результаты при использовании самоссылочного макроса в аргументе другого макроса (см. Самоссылочные макросы): самоссылочный макрос расширялся бы один раз при первом сканировании и второй раз при втором сканировании. Однако этого не происходит. Самоссылки, которые не расширяются при первом сканировании, помечаются так, что они не будут расширяться и при втором сканировании.

Можно спросить: «Почему упоминается предварительный анализ, если он ничего не меняет? И почему не пропустить его и ускорить работу препроцессора?» Ответ заключается в том, что предварительный анализ имеет значение в трех особых случаях:

• Вложенные вызовы макроса.

  Мы говорим, что вложенные вызовы макроса происходят, когда аргумент макроса содержит вызов того же самого макроса. Например, если f — это макрос, который ожидает один аргумент, f (f (1)) — это вложенная пара вызовов f. Желаемое расширение создаётся путём расширения f (1) и подстановки его в определение f. Предварительный анализ приводит к ожидаемому результату. Без предварительного анализа f (1) сам бы был подставлен как аргумент, и внутреннее использование f появилось бы во время основного сканирования как косвенная самоссылка и не расширялось бы.

• Макросы, которые вызывают другие макросы, которые строят или конкатенируют.

  Если аргумент строит или конкатенирует, предварительный анализ не происходит. Если вы хотите расширить макрос, а затем построить или конкатенировать его расширение, вы можете сделать это, заставив один макрос вызвать другой макрос, который делает построение или конкатенацию. Например, если у вас есть

  #define AFTERX(x) X_ ## x
  #define XAFTERX(x) AFTERX(x)
  #define TABLESIZE 1024
  #define BUFSIZE TABLESIZE

  то AFTERX(BUFSIZE) расширяется до X_BUFSIZE, а XAFTERX(BUFSIZE) расширяется до X_1024. (Не до X_TABLESIZE. Предварительный анализ всегда производит полное расширение.)

• Макросы, используемые в аргументах, чьи расширения содержат незащищённые запятые.

  Это может привести к тому, что макрос, расширенный во втором сканировании, будет вызван с неправильным количеством аргументов. Вот пример:

  #define foo  a,b
  #define bar(x) lose(x)
  #define lose(x) (1 + (x))

  Мы хотим, чтобы bar(foo) превратилось в (1 + (foo)), а затем в (1 + (a,b)). Вместо этого bar(foo) расширяется до lose(a,b), и вы получите ошибку, потому что lose требует одного аргумента. В этом случае проблема легко решается теми же самыми скобками, которые следует использовать для предотвращения неправильного вложения арифметических операций:

  #define foo (a,b)

  or

  #define bar(x) lose((x))

  Дополнительная пара скобок предотвращает интерпретацию запятой в определении foo как разделителя аргументов.