C 预处理器如何工作，例如处理多个宏？

Question

C 预处理器如何处理多个宏？我在这里和谷歌上也进行了搜索，但我无法理解应该遵循的确切规则。代码如下：

#define ABC xYz
#define xYz ABC

int main()
{
    int ABC;
    int xYz;
}

在 gcc 中，生成文件 preprocessor.i，如下所示：

# 1 "preprocessor.c"
# 1 "<command-line>"
# 1 "preprocessor.c"


int main()
{
 int ABC;
 int xYz;
}

这里似乎没有任何内容被替换。和其他代码：

#define ABC kkk
#define xYz ABC

int main()
{
    int ABC;
    int xYz;
}

生成如下输出：

# 1 "preprocessor.c"
# 1 "<command-line>"
# 1 "preprocessor.c"


int main()
{
 int kkk;
 int kkk;
}

那么这一切是如何发生的呢？

Answer 1

第一种情况的行为是正确的，因为一旦在扩展中使用了一次宏，就不能再次使用。因此，预处理器首先将

ABC

中的

int ABC;

转换为

int xYz;

，然后将

xYz

重新转换为

ABC

，但无法进行进一步的转换，因为这两个宏都已使用过一次。

当然，第二个代码的行为也正确。

int ABC;

直接变成了

int kkk;

。

int xYz;

变成

int ABC;

，然后变成

int kkk;

。

您可以查看C 预处理器进行了多少遍？以获取更多信息。

预处理器是否会逐一进行宏替换，例如首先完成与

#define ABC xYz

对应的扩展，然后再进行

#define xYz ABC

，还是一次性处理两个宏？如果是第一种情况，那么输出应该是

int ABC

和

int ABC

。

宏定义的顺序并不重要。预处理器对输入进行标记，对于每个符号，它都会查看是否定义了宏。如果有宏，它会应用宏扩展，然后将其标记为“已使用”（对于当前令牌扩展）。然后，它重新扫描替换文本，再次查找标记，并再次应用宏（除非它们被标记为“已使用”）。 “标记为已使用”可防止宏扩展中的无限递归。当它完成重新扫描替换文本时，所有“已使用”的宏将再次标记为“未使用”。