重复调用

我们常见的“最小”定义一个宏min，如下所示：

＃define min（X， Y）  （（X） ＜ （Y） ？ （X） ： （Y））

当将此宏与包含副作用的参数一起使用时，如此处所示，

next ＝ min（x ＋ y，foo（z））；

它扩展如下：

next ＝ （（x ＋ y） ＜ （foo （z）） ？ （x ＋ y） ： （foo （z）））；

其中x ＋ y替换了X，而foo（z）替换了Y。

函数foo出现在程序中的语句中仅使用一次，但是表达式foo（z）已两次替换到宏扩展中。结果，执行该语句时可能会两次调用foo，所以min是一个不安全的宏。

解决此问题的最佳方法是以仅计算一次foo（z）值的方式定义min。C语言没有提供执行此操作的标准方法，但是可以使用GNU扩展来完成此操作，如下所示：

＃define min（X， Y）                

（｛ typeof （X） x＿ ＝ （X）；          

  typeof （Y） y＿ ＝ （Y）；          

  （x＿ ＜ y＿） ？ x＿ ： y＿； ｝）

“（｛｛…｝）”符号产生一个复合表达式，它的值是其最后一条语句的值。

如果不使用GNU C扩展，唯一的解决方案是在使用宏min时要小心。例如计算foo（z）的值时，将其保存在变量中，然后在min中使用该变量：

／／假设foo返回int类型

＃define min（X， Y）  （（X） ＜ （Y） ？ （X） ： （Y））

…

｛

 int tem ＝ foo （z）；

 next ＝ min （x ＋ y， tem）；

｝

自引用宏

自引用宏是其名称出现在其定义中的宏。我们知道所有宏定义都将被重新扫描以查找更多要替换的宏，如果自引用被认为是宏的使用，它将产生无限大的扩展。

为防止这种情况，自引用不被视为宏调用。它原样传递到预处理器输出中。举个例子

＃define foo （4 ＋ foo）

按照普通规则，其宏定义分析如下

对foo的每个引用都将扩展为（4 ＋ foo）；

然后将对其进行重新扫描，并将其扩展为（4 ＋（4 ＋ foo））；

以此类推，直到计算机内存耗尽。

自引用规则将这一过程缩短了一步，即（4 ＋ foo），因此此宏定义可能会导致程序在引用foo的任何地方将foo的值加4。

阅读程序的人看到foo是变量，就难以记得它也是宏，真的会坑爹的。它的一种常见有用用法是创建一个可扩展为其自身的宏。如果你写

＃define EPERM EPERM

然后宏EPERM扩展为EPERM。实际上，每当在运行文本中使用预处理器时，预处理器都会将其单独保留。

如果宏x扩展为使用宏y，而y的扩展引用了宏x，则这是x的间接自引用。在这种情况下，x也不展开，举个例子

＃define x （4 ＋ y）
＃define y （2 ＊ x）

然后x和y扩展如下：

x→（4 ＋ y）
    →（4 ＋（2 ＊ x））
y→（2 ＊ x）
    →（2 ＊（4 ＋ y））

当每个宏出现在另一个宏的定义中时，它们将被展开，但是当它间接出现在其自己的定义中时，则不会被展开。

参数预扫描处理

宏参数在被替换为宏主体之前必须经过完全宏扩展，替换后，将再次扫描整个宏主体，包括替换的参数，以查找要扩展的宏。

如果参数包含任何宏调用，则它们将在第一次扫描时扩展，那么结果不包含任何宏调用，因此第二次扫描不会更改它。

如果按照给定的方式替换了参数，并且没有进行预扫描，则剩余的单个扫描将找到相同的宏调用并产生相同的结果。

预扫描处理在以下三种特殊情况下有大的作用。

对宏的嵌套调用

当宏的参数包含对该宏的调用时，就会发生对宏的嵌套调用，举个例子。

如果f是期望一个参数的宏，则f（f（1））是对f的嵌套调用对。通过扩展f（1）并将其代入f的定义来进行所需的扩展。预扫描会导致发生预期的结果。

如果没有预扫描，f（1）本身将被替换为参数，并且f的内部使用将在主扫描期间作为间接自引用出现，并且不会扩展。

调用其他可进行字符串化或连接的宏的宏

如果参数是字符串化或串联的，则不会进行预扫描。

如果要扩展宏，然后对其扩展进行字符串化或串联，则可以通过使一个宏调用进行该字符串化或串联的另一宏来实现。举个例子

＃define AFTERX（x） X＿ ＃＃ x

＃define XAFTERX（x） AFTERX（x）

＃define TABLESIZE 1024

＃define BUFSIZE TABLESIZE

然后AFTERX（BUFSIZE）扩展为X＿BUFSIZE，而XAFTERX（BUFSIZE）扩展为X＿1024而不是X＿TABLESIZE，预扫描始终会进行完整的扩展。

参数中使用的宏，其扩展名包含未屏蔽的逗号。

这可能导致使用错误数量的参数调用在第二次扫描时扩展的宏。举个例子

＃define foo  a，b

＃define bar（x） lose（x）

＃define lose（x） （1 ＋ （x））

我们预期的结果是bar（foo）变成（1 ＋（foo）），然后变成（1 ＋（a，b））。

然而bar（foo）扩展为loss（a，b）会出错，因为Los需要一个参数。在这种情况下，该问题可以通过使用相同的括号轻松解决，该括号应用于防止算术运算的错误嵌套：

＃define foo （a，b）

or

＃define bar（x） lose（（x））

多余的一对括号可防止foo定义中的逗号被解释为参数分隔符。

参数中的换行符

类似函数的宏的调用可以扩展到许多逻辑行，但是在本实施方式中，整个扩展是一行完成的。

因此，由编译器或调试器发出的行号是指调用在其上开始的行，这可能与包含导致问题的参数的行不同，例如：

＃define ignore＿second＿arg（a，b，c） a； c

ignore＿second＿arg （foo （），
                  ignored （），
                  syntax error）；

由Syntax error on tokens触发的语法错误会导致错误消息引用第三行（ignore＿second＿arg行），即使有问题的代码来自第五行。