Question

在某些情况下，某些令牌序列未得到充分预处理。例如：

#define EMPTY()
#define DELAY(x) x EMPTY()
#define PRAGMA(args) _Pragma(args)

#define WRAP( BODY ) { BODY }

#define LOOP_Good( body, i, LB, UB ) \
WRAP( \
    DELAY(PRAGMA)("omp parallel for") \
    for( i = LB; i < UB; ++i ){ \
        body \
    } \
)

#define LOOP_Bad( body, i, LB, UB ) \
{ \
    DELAY(PRAGMA)("omp parallel for") \
    for( i = LB; i < UB; ++i ){ \
        body \
    } \
}

#define LOOP_Good_Again( body, i, LB, UB ) \
{ \
    PRAGMA("omp parallel for") \
    for( i = LB; i < UB; ++i ){ \
        body \
    } \
}

// Good
int i;
int lower_i = 0;
int upper_i = 10;

LOOP_Good( printf("%d\n", i);, i, lower_i, upper_i )

// Bad
LOOP_Bad( printf("%d\n", i);, i, lower_i, upper_i )

// Good again
LOOP_Good_Again( printf("%d\n", i);, i, lower_i, upper_i )

其中（使用-E -fopenmp gcc 9.1）扩展到以下内容（使用格式）：

int i;
int lower_i = 0;
int upper_i = 10;

// Good
{ 
  #pragma omp parallel for
  for( i = lower_i; i < upper_i; ++i ){ 
    printf("%d\n", i); 
  } 
}

// Bad
{ 
  PRAGMA ("omp parallel for") 
  for( i = lower_i; i < upper_i; ++i ){ 
    printf("%d\n", i); 
  } 
}

// Good again
{ 
  #pragma omp parallel for
  for( i = lower_i; i < upper_i; ++i ){ 
    printf("%d\n", i); 
  } 
}

在“好”情况下，DELAY(PRAGMA)扩展为PRAGMA，然后（与相邻的参数一起）扩展为_Pragma(...)

在“坏”情况下，DELAY(PRAGMA)扩展为PRAGMA，但是处理停止，并且PRAGMA保留在输出中。如果您获取“不良”输出并对其进行预处理（使用所有先前定义的宏），则该输出会正确展开。

唯一的区别是，DELAY(PRAGMA)宏是'{'1'}宏的参数的一部分，而'坏'的情况不会将WRAP传递给任何宏宏。如果在“不好”的情况下，我们改为单独使用DELAY(PRAGMA)，则问题得以解决（在“再次好”的情况下）。

在“好”和“坏”情况下，行为不同的原因是什么？

Answer 1

在糟糕的情况下，您打算作为PRAGMA的参数的内容不会与PRAGMA一起出现在扫描以替换宏的令牌中。

我们可以忽略LOOP_xxx宏；它们只是扩展为各种标记而没有复杂性，并且处理所得的标记就像它们正常出现在源文件中一样。相反，我们可以只考虑DELAY(PRAGMA)(foo)和WRAP(DELAY(PRAGMA)(foo)。

根据C 2018 6.10.3.1和6.10.3.4，处理宏的参数以进行宏替换，然后将结果标记替换为宏的替换标记，然后重新扫描源文件的结果标记和后续标记以便进一步更换。（在处理宏参数的标记时，将它们视为构成了整个源文件。）

在DELAY(PRAGMA)(foo)中：

PRAGMA是x的参数DELAY，但是后面没有括号，因此它不是要替换的宏。

PRAGMA

x

DELAY代替了x EMPTY()。
扫描结果PRAGMA EMPTY()进行替换。
空无一物。
将扫描EMPTY的替换结果以及随后的标记（(foo)及其后面的所有内容）。请注意，在这些标记中，PRAGMA不是：它不是替换EMPTY所导致的标记的一部分。
宏替换已完成。

在WRAP(PRAGMA)(foo)中，前五个步骤相同，其余步骤导致替换PRAGMA (foo)：

PRAGMA是x的参数DELAY，但是后面没有括号，因此它不是要替换的宏。

PRAGMA

x

DELAY代替了x EMPTY()。
扫描结果PRAGMA EMPTY()进行替换。
空无一物。
将扫描EMPTY的替换结果以及后续标记（(foo)）。如上所述，PRAGMA不在这些令牌中，因此不会被替换。
对WRAP的参数的宏替换已经完成，产生了PRAGMA (foo)。
参数中的这些标记被替换为WRAP的{{1}}，从而产生{ BODY }。
将重新扫描这些令牌（以及源文件中的以下令牌）以进行进一步替换。现在{ PRAGMA (foo) }出现在这些标记中，因此将其替换。

为什么某些预处理器宏不能扩展，除非它们是另一个宏的参数？

1 个答案: