在预处理阶段，__LINE__扩展了哪一点？

Question

我在头文件中有一个函数：

template <int line>
inline void log() {}

然后我尝试这个技巧让它更容易使用：

#define LOG_LINE log<__LINE__>()

然后在.cpp文件中我做：

void main()
{
    LOG_LINE;
}

似乎它按照我喜欢的方式工作。我从.cpp文件获取行，而不是在.h文件中声明LOG_LINE的行。但我不明白它是如何工作的。 C ++是否会通过双重预处理，为第二次传递留下像__LINE__这样的特殊宏？这是便携式（标准）行为吗？我是否应该期望这适用于所有主要的C ++编译器？到目前为止，我只尝试过MSVC。

Answer 1

应该区分整个输入的传递次数，这是单次传递通常引用的术语，以及嵌套扩展的处理。预处理器通常会在文件中一次性扩展所有宏，但它会正确扩展展开的表单，直到没有任何内容可以展开。

也就是说，LOG_LINE扩展到log<__LINE__>()，其中__LINE__再次扩展到3，产生最终扩展log<3>() - 所有这些都在一个通过编译单元。

Answer 2

是的，这是可移植的标准行为。是的，你可以依赖它。

原因是#define命令只是存储构成扩展文本的标记，而无需解释或扩展它。因为它们是令牌，所以不存储空格和注释。

然后，当程序文本中的宏名称使用时，它将被扩展文本（以及任何需要的参数）替换。然后扫描并替换替换文本中的任何标记，依此类推（除了没有递归替换）。

在您的情况下，需要两次扩展才能获得基础行号。

见N3797 16.3。对于标准文档，它相对可读。有些例子与您提出的要求非常接近。

Answer 3

这不需要双通道预处理。这是关于嵌套宏的扩展顺序（在某种意义上，表达式在扩展所有嵌套宏时根据需要扩展了多个传递）。来自this question的回答的引用：

  

##运算符之后没有出现的所有参数或者##的任何一个都在被替换时完全宏扩展，而不是在扩展类函数宏之前。