c语言中宏替换时的顺序

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宏替换顺序,这是以前在论坛里看到的一个问题，因此整理下来，供自己学习和参考：

测试程序hello.c:

#define _ToStr(x) #x

#define __ToStr(x) _ToStr(x)

#define Japan_EarthQuake 9.0

int main()

{

         printf("_ToStr:%s\n",_ToStr(Japan_EarthQuake);

         printf("__ToStr():%s\n",__ToStr(Japan_EarthQuake);

}

在codeblock10.05下,运行后得到结果如下:



定义两层的原因是(传入的参数可能是宏也可能是普通字符串)：

【】预处理顺序：总是先将""内的东西识别为字符串，再进行宏替换或宏参数替换，即""内的宏名或宏参数名不被替换。

【】#用来给宏参数加引号。对于将表达式转化为包含这个表达式的字符串的需求，可将这个表达式定义成宏的参数exp，在宏内部用#exp来给表达式加引号。

【】宏替换顺序：一个宏的参数是另一个宏，先替换外面的宏，后替换参数。因此#define _ToStr(x) #x以后_ToStr(a+b)相当于"a+b"，而#define X a+b 再_ToStr(X)的结果相当于"X"——先替换外面的宏，给X加了引号，再替换里面的宏，对""内的宏名不替换。

【】宏替换顺序：一个带参数的宏内部调用另一个宏，参数也是一个宏，则先替换外层的宏，再替换外层宏的参数，最后替换内层宏。因此采用两层转换之后，外边的宏先被替换了，但没有完全展开，然后参数被替换了(保证参数是宏时被展开)，最后外边的宏展开。

这是前几天在写CC2530裸机程序所遇到的问题，所以就仔细的琢磨了一下。

测试程序如下所示：

#include<iocc2530.h>
#define st(x) 				do{ x }while(__LINE__ == -1)
#define BM(n) 				(1 << (n))
#define HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT 	1
#define HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN	 	1

#define IO_SET_LOW(port, pin) 		IO_SET_LOW_PREP(port, pin)
#define IO_SET_LOW_PREP(port, pin) 	st(P##port##DIR |= BM(pin); )
/*
**#define IO_SET_LOW(port, pin)		st(P##port##DIR |= BM(pin); )
*/

int main(void)
{
IO_SET_LOW(HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT, HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN);

return 0;
}

理解如下：

1、若采用7、8两行所示的宏定义来执行的话，执行过程为：

IO_SET_LOW(HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT,HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN) -->

IO_SET_LOW_PREP(HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT,HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN) -->

IO_SET_LOW_PREP(1,1)-->st(P1DIR |= BM(1);) = do{ P1DIR |= BM(1); }while(__LINE__ == -1)

先替换外层宏-->再替换外层宏的参数-->替换内层宏。

2、若采用第10行所示的宏定义来执行的话，执行过程为：

IO_SET_LOW(HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT,HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN) -->

st(P##HAL_BOARD_IO_LED_2_PORT##DIR |= BM(HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN);) =

do{ PHAL_BOARD_IO_LED_2_PORTDIR |= BM(1); }while( __LINE__ == -1)
先替换外面的宏-->内部的宏参数进行替换。

当外面的宏被替换之后，此时变为了do{ PHAL_BOARD_IO_LED_2_PORTDIR |= BM(HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN); }while(__LINE__ == -1)

定义了宏HAL_BOARD_IO_LED_2_PIN，所以会被替换，但是却没有定义宏PHAL_BOARD_IO_LED_2_PORTDIR所以不会再发生替换，所以参数PHAL_BOARD_IO_LED_2_PORTDIR就无法正常解析而报错。

如有不对之处，还请指正，谢谢。