3.3 Аргументы макросов

Макросы, похожие на функции, могут принимать аргументы, как и настоящие функции. Чтобы определить макрос, использующий аргументы, необходимо вставить параметры между парой скобок в определении макроса, делая макрос похожим на функцию. Параметры должны быть допустимыми идентификаторами C, разделенными запятыми и необязательными пробелами.

Чтобы вызвать макрос, принимающий аргументы, запишите имя макроса, за которым следует список фактических аргументов в скобках, разделенных запятыми. Вызов макроса не должен быть ограничен одной логической строкой — он может переходить через столько строк в исходном файле, сколько потребуется. Количество предоставленных аргументов должно соответствовать количеству параметров в определении макроса. При развертывании макроса каждое использование параметра в его теле заменяется маркерами соответствующего аргумента. (Вам не нужно использовать все параметры в теле макроса.)

В качестве примера, вот макрос, вычисляющий минимум из двух числовых значений, как он определен во многих программах на C, и некоторые примеры его использования.

#define min(X, Y)  ((X) < (Y) ? (X) : (Y))
  x = min(a, b);          ==>  x = ((a) < (b) ? (a) : (b));
  y = min(1, 2);          ==>  y = ((1) < (2) ? (1) : (2));
  z = min(a + 28, *p);    ==>  z = ((a + 28) < (*p) ? (a + 28) : (*p));

(В этом небольшом примере вы уже можете увидеть несколько опасностей аргументов макросов. Подробные объяснения см. в Раздела об опасностях макросов.)

Пробелы в начале и конце каждого аргумента отбрасываются, а все пробелы между маркерами аргумента сокращаются до одного пробела. Скобки внутри каждого аргумента должны быть сбалансированы; запятая внутри таких скобок не заканчивает аргумент. Однако нет требования балансировать квадратные скобки или фигурные скобки, и они не препятствуют запятой в качестве разделителя аргументов. Таким образом,

macro (array[x = y, x + 1])

передает два аргумента macro: array[x = y и x + 1]. Если вы хотите предоставить array[x = y, x + 1] в качестве аргумента, вы можете записать его как array[(x = y, x + 1)], что эквивалентно коду C.

Все аргументы макроса полностью обрабатываются макросом перед подстановкой в тело макроса. После подстановки весь текст снова сканируется на наличие макросов для обработки, включая аргументы. Это правило может показаться странным, но оно тщательно разработано, чтобы вы не беспокоились о том, является ли какой-либо вызов функции фактически вызовом макроса. Однако вы можете столкнуться с проблемами, если попытаетесь быть слишком умными. Подробное обсуждение см. в Разделе о предварительном сканировании аргументов.

Например, min (min (a, b), c) сначала обрабатывается до

min (((a) < (b) ? (a) : (b)), (c))

и затем до

((((a) < (b) ? (a) : (b))) < (c)
 ? (((a) < (b) ? (a) : (b)))
 : (c))

(Переводы строк, показанные здесь для ясности, фактически не будут сгенерированы.)

Вы можете оставить аргументы макроса пустыми; это не ошибка для препроцессора (но многие макросы затем развернутся в недопустимый код). Вы не можете полностью опустить аргументы; если макрос принимает два аргумента, то ровно одна запятая должна стоять на верхнем уровне списка аргументов. Вот несколько глупых примеров, использующих min:

min(, b)        ==> ((   ) < (b) ? (   ) : (b))
min(a, )        ==> ((a  ) < ( ) ? (a  ) : ( ))
min(,)          ==> ((   ) < ( ) ? (   ) : ( ))
min((,),)       ==> (((,)) < ( ) ? ((,)) : ( ))

min()      error--> macro "min" requires 2 arguments, but only 1 given
min(,,)    error--> macro "min" passed 3 arguments, but takes just 2

Пробелы не являются маркерами препроцессинга, поэтому, если макрос foo принимает один аргумент, foo () и foo ( ) оба предоставляют ему пустой аргумент. Предыдущие реализации GNU препроцессора и документация были некорректны по этому вопросу, настаивая на том, что функцией-макросу, принимающему один аргумент, должен быть передан пробел, если требовался пустой аргумент.

Параметры макроса, появляющиеся внутри строковых литералов, не заменяются соответствующими фактическими аргументами.

#define foo(x) x, "x"
foo(bar)        ==> bar, "x"