宏展开的步骤

宏展开在预处理中进行，觉得无非就是替换，很简单。最近遇到一个问题，看了一些关于嵌套宏展开的文章，处处皆学问啊！

这三篇是英文的。

The Macro Expansion Process

Macro ssession of TheGNU C Preprocessor

macro expansion algorithm

 中文资料：

The Macro Expansion Process 宏展开过程 （上面英文版本The Macro Expansion Process的翻译）

http://cpp.ezbty.org/myfiles/boost/libs/wave/doc/macro_expansion_process.html

 这个很好！

http://learn.akae.cn/media/ch21s02.html#id2798306

将其中一个章节摘录入下：

2.4. 宏展开的步骤

以上举的宏展开的例子都是最简单的，有些宏展开的过程要做多次替换，例如：

#define sh(x) printf("n" #x "=%d, or %d\n",n##x,alt[x])

#define sub_z  26

sh(sub_z)

sh(sub_z)要用sh(x)这个宏定义来展开，形参x对应的实参是sub_z，替换过程如下：

1. #x要替换成"sub_z"。

2. n##x要替换成nsub_z。

3. 除了带#和##运算符的参数之外，其它参数在替换之前要对实参本身做充分的展开，所以应该先把sub_z展开成26再替换到alt[x]中x的位置。

4. 现在展开成了printf("n" "sub_z" "=%d, or %d\n",nsub_z,alt[26])，所有参数都替换完了，这时编译器会再扫描一遍，再找出可以展开的宏定义来展开，假设nsub_z或alt是变量式宏定义，这时会进一步展开。

再举一个例子：

#define x 3

#define f(a) f(x * (a))

#undef x

#define x 2

#define g f

#define t(a) a

t(t(g)(0) + t)(1);

展开的步骤是：

1. 先把g展开成f再替换到#define t(a) a中，得到t(f(0) + t)(1);。

2. 根据#define f(a) f(x * (a))，得到t(f(x * (0)) + t)(1);。

3. 把x替换成2，得到t(f(2 * (0)) + t)(1);。注意，一开始定义x为3，但是后来用#undef x取消了x的定义，又重新定义x为2。当处理到t(t(g)(0) + t)(1);这一行代码时x已经定义成2了，所以用2来替换。还要注意一点，现在得到的t(f(2 * (0)) + t)(1);中仍然有f，但不能再次根据#define f(a) f(x * (a))展开了，f(2 * (0))就是由展开f(0)得到的，这里面再遇到f就不展开了，这样规定可以避免无穷展开（类似于无穷递归），因此我们可以放心地使用递归定义，例如#define a a[0]，#define a a.member等。

4. 根据#define t(a) a，最终展开成f(2 * (0)) + t(1);。这时不能再展开t(1)了，因为这里的t就是由展开t(f(2 * (0)) + t)得到的，所以不能再展开了。

[总结]

宏展开的几个规律：

1. 宏替换是从左到右处理的。

2. 宏嵌套时，展开顺序是深度展开（跟遍历二叉树的深度遍历意思类似，与广度遍历区分）

3. 遇到“#”， “##” 时，按广度展开，第二遍扫描，再深度展开。

4. 嵌套自己的，只展开一次，第二次保持该宏（可能是要用一个函数定义了）。