語法錯誤

當使用參數調用宏時，會將參數替換為宏主體，并與其他輸入文件一起檢查結果，以進行更多的宏調用,可以將部分來自宏主體和部分自變量的宏調用組合在一起。例如，

#definetwice(x)(2*(x)) #definecall_with_1(x)x(1) call_with_1(twice) //x=1 →twice(1) →(2*(1))

宏定義不必帶有括號，通過在宏主體中編寫不平衡的開放括號，可以創(chuàng)建一個從宏主體內部開始但在宏主體外部結束的宏調用。例如，

#definestrange(file)fprintf(file,"%s%d", … strange(stderr)p,35) →fprintf(stderr,"%s%d",p,35)

組合宏調用的功能可能會很有用，但是在宏主體中使用不平衡的開放括號只會造成混淆，應該避免。

運算符優(yōu)先級問題

在大多數宏定義示例中，每次出現的宏參數名稱都帶有括號，并且另一對括號通常會包圍整個宏定義，這是編寫宏最好的方式。舉個例子

#defineceil_div(x,y)(x+y-1)/y

假定其用法如下：

a=ceil_div（b＆c，sizeof（int））;

拓展開是

a=（b＆c+sizeof（int）-1）/sizeof（int）;

這沒有達到我們的預期，C的運算符優(yōu)先級規(guī)則使其等效于此，而我們想要的是：

a=（（（b＆c）+sizeof（int）-1））/sizeof（int）;

如果我們將宏定義為

＃defineceil_div（x，y）（（x）+（y）-1）/（y）

可能導致另一種情況，sizeof ceil_div（1，2）是一個C表達式，可以計算ceil_div（1，2）類型的大小，它擴展為：

sizeof（（1）+（2）-1）/（2）

這將采用整數的大小并將其除以2，而除法包含在內部的sizeof之外。所以整個宏定義的括號可防止此類問題。那么，下面是定義ceil_div的正確方法如下

＃defineceil_div（x，y）（（（（x）+（y）-1）/（y））

吞噬分號

通常需要定義一個擴展為復合語句的宏。例如，考慮以下宏，該宏跨空格字符前進一個指針（參數p表示在何處查找）：

#defineSKIP_SPACES(p,limit) {char*lim=(limit); while(p

該宏定義必須是單個邏輯行，嚴格來說，該調用擴展為復合語句，這是一個完整的語句，不需要用分號結束。

但是，由于它看起來像函數調用，因此，如果可以像使用函數調用一樣使用它，則可以最大程度地減少混亂，然后再寫一個分號，就像在SKIP_SPACES（p，lim）中一樣。

這可能會在else語句之前出問題，因為分號實際上是空語句。假設你寫

if(*p!=0) SKIP_SPACES(p,lim); else…

在if條件和else條件之間存在兩個語句（復合語句和null語句）使C代碼無效。

怎么解決？我們可以使用do…while語句更改宏SKIP_SPACES的定義以解決此問題。方法如下：

#defineSKIP_SPACES(p,limit) do{char*lim=(limit); while(p

SKIP_SPACES (p, lim);擴展為

do{…}while(0);

這是一個陳述，循環(huán)僅執(zhí)行一次，而且大多數編譯器不會為此生成任何額外的代碼。

重復調用

我們常見的“最小”定義一個宏min，如下所示：

#definemin(X,Y)((X)

當將此宏與包含副作用的參數一起使用時，如此處所示，

next=min（x+y，foo（z））;

它擴展如下：

next=((x+y)

其中x + y替換了X，而foo（z）替換了Y。

函數foo出現在程序中的語句中僅使用一次，但是表達式foo（z）已兩次替換到宏擴展中。結果，執(zhí)行該語句時可能會兩次調用foo，所以min是一個不安全的宏。

解決此問題的最佳方法是以僅計算一次foo（z）值的方式定義min。C語言沒有提供執(zhí)行此操作的標準方法，但是可以使用GNU擴展來完成此操作，如下所示：

#definemin(X,Y) ({typeof(X)x_=(X); typeof(Y)y_=(Y); (x_

“（{{…}）”符號產生一個復合表達式，它的值是其最后一條語句的值。

如果不使用GNU C擴展，唯一的解決方案是在使用宏min時要小心。例如計算foo（z）的值時，將其保存在變量中，然后在min中使用該變量：

//假設foo返回int類型 #definemin(X,Y)((X)

自引用宏

自引用宏是其名稱出現在其定義中的宏。我們知道所有宏定義都將被重新掃描以查找更多要替換的宏，如果自引用被認為是宏的使用，它將產生無限大的擴展。

為防止這種情況，自引用不被視為宏調用。它原樣傳遞到預處理器輸出中。舉個例子

#definefoo(4+foo)

按照普通規(guī)則，其宏定義分析如下

對foo的每個引用都將擴展為（4 + foo）;

然后將對其進行重新掃描，并將其擴展為（4 +（4 + foo））;

以此類推，直到計算機內存耗盡。

自引用規(guī)則將這一過程縮短了一步，即（4 + foo），因此此宏定義可能會導致程序在引用foo的任何地方將foo的值加4。

閱讀程序的人看到foo是變量，就難以記得它也是宏，真的會坑爹的。它的一種常見有用用法是創(chuàng)建一個可擴展為其自身的宏。如果你寫

#defineEPERMEPERM

然后宏EPERM擴展為EPERM。實際上，每當在運行文本中使用預處理器時，預處理器都會將其單獨保留。

如果宏x擴展為使用宏y，而y的擴展引用了宏x，則這是x的間接自引用。在這種情況下，x也不展開，舉個例子

#definex(4+y) #definey(2*x)

然后x和y擴展如下：

x→（4+y） →（4+（2*x）） y→（2*x） →（2*（4+y））

當每個宏出現在另一個宏的定義中時，它們將被展開，但是當它間接出現在其自己的定義中時，則不會被展開。

參數預掃描處理

宏參數在被替換為宏主體之前必須經過完全宏擴展，替換后，將再次掃描整個宏主體，包括替換的參數，以查找要擴展的宏。

如果參數包含任何宏調用，則它們將在第一次掃描時擴展，那么結果不包含任何宏調用，因此第二次掃描不會更改它。

如果按照給定的方式替換了參數，并且沒有進行預掃描，則剩余的單個掃描將找到相同的宏調用并產生相同的結果。

預掃描處理在以下三種特殊情況下有大的作用。

對宏的嵌套調用

當宏的參數包含對該宏的調用時，就會發(fā)生對宏的嵌套調用，舉個例子。

如果f是期望一個參數的宏，則f（f（1））是對f的嵌套調用對。通過擴展f（1）并將其代入f的定義來進行所需的擴展。預掃描會導致發(fā)生預期的結果。

如果沒有預掃描，f（1）本身將被替換為參數，并且f的內部使用將在主掃描期間作為間接自引用出現，并且不會擴展。

調用其他可進行字符串化或連接的宏的宏

如果參數是字符串化或串聯的，則不會進行預掃描。

如果要擴展宏，然后對其擴展進行字符串化或串聯，則可以通過使一個宏調用進行該字符串化或串聯的另一宏來實現。舉個例子

#defineAFTERX(x)X_##x #defineXAFTERX(x)AFTERX(x) #defineTABLESIZE1024 #defineBUFSIZETABLESIZE

然后AFTERX（BUFSIZE）擴展為X_BUFSIZE，而XAFTERX（BUFSIZE）擴展為X_1024而不是X_TABLESIZE，預掃描始終會進行完整的擴展。

參數中使用的宏，其擴展名包含未屏蔽的逗號。

這可能導致使用錯誤數量的參數調用在第二次掃描時擴展的宏。舉個例子

#definefooa,b #definebar(x)lose(x) #definelose(x)(1+(x))

我們預期的結果是bar（foo）變成（1 +（foo）），然后變成（1 +（a，b））。

然而bar（foo）擴展為loss（a，b）會出錯，因為Los需要一個參數。在這種情況下，該問題可以通過使用相同的括號輕松解決，該括號應用于防止算術運算的錯誤嵌套：

#definefoo(a,b) or #definebar(x)lose((x))

多余的一對括號可防止foo定義中的逗號被解釋為參數分隔符。

參數中的換行符

類似函數的宏的調用可以擴展到許多邏輯行，但是在本實施方式中，整個擴展是一行完成的。

因此，由編譯器或調試器發(fā)出的行號是指調用在其上開始的行，這可能與包含導致問題的參數的行不同，例如：

#defineignore_second_arg(a,b,c)a;c ignore_second_arg(foo(), ignored(), syntaxerror);

由Syntax error on tokens觸發(fā)的語法錯誤會導致錯誤消息引用第三行（ignore_second_arg行），即使有問題的代碼來自第五行。

責任編輯：lq