c - 调用自身的宏打印自身？

Question

下面的程序看起来像一个调用自身的 C 宏。

#define q(k)int puts();int main(){puts(#k"\nq("#k")");}
q(#define q(k)int puts();int main(){puts(#k"\nq("#k")");})

It compiles and runs fine .它自己打印出来。

这段代码真的是 C 代码吗？也就是说，它是否依赖于标准 C 之外的任何东西才能正常工作？

@devnull 指出 this question有一个类似的程序:

#define q(k)main(){return!puts(#k"\nq("#k")");}
q(#define q(k)main(){return!puts(#k"\nq("#k")");})

这个程序是否依赖于标准 C 之外的任何东西才能正常工作？

Answer 1

第一个程序是用 C 语言实现 quine 的示例。在较高层次上，它定义了一个宏 q()。它创建了 main() 的定义打印出两行。第一行是参数本身，第二行是包裹在对 q() 的调用中的参数。本身。所以，下面的程序:

#define q(k)int puts();int main(){puts(#k"\nq("#k")");}
q(foo)

展开为:

int puts();int main(){puts("foo""\nq(""foo"")");}

编译运行后输出结果:

foo
q(foo)

用宏定义本身代替 foo结果是奎因。宏并不真正调用自身，它是在定义它的同一文本上调用的。在 C 中，宏不会递归展开(C.99 §6.10.3.4 ¶2)。

如问题中所述，该程序使用严格的 C.99 设置 ( -pedantic -std=c99 ) 在 GCC 下编译，没有任何投诉。该程序仅使用标准 C 功能，并符合 C.99 和 C.11。

• 宏替换 (C.99 §6.10.3)，带有参数替换 (C.99 §6.10.3.1) 和 # “字符串化”运算符(C.99 §6.10.3.2)。
• 带有未指定参数列表的函数声明(C.99 §6.7.5.3 ¶14)。
• 字符串文字连接(C.99 §5.1.1.2 ¶1)。
• 默认 main()返回值(C.99 §5.1.2.2.3 ¶1)。

特别注意，该程序不依赖于字符的 ASCII 编码。

该程序将在 C.89-90 编译器上编译，但不从 main() 返回值的行为没有为 C.89-90 定义。通过添加 return 0; 可以对该程序进行简单修改，使其符合 C.89-90。在调用 puts() 后.

至于第二个节目，也是quine。但是，它不符合 C.89-90、C.99 或 C.11。这是因为它依赖于 puts()为逻辑非运算符返回一个正数，以便返回值为 0 .但是，C 只需要 puts()成功时返回一个非负值(C.99 §7.19.7.10 ¶3)。只有 C.89-90 允许隐式函数声明(C.89，§3.3.2.2)。通过删除 return! 可以修改程序以符合 C.89-90 , 然后添加 return 0;在puts()之后打电话。

这些程序的结构在很大程度上受到书中 Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid 中以“虚构”语言 BlooP 实现的 quine 程序的启发。 ，Douglas R. Hofstadter(因创造术语 quine 而受到赞誉)。

DEFINE PROCEDURE "ENIUQ" [TEMPLATE]: PRINT [TEMPLATE, LEFT-BRACKET,
QUOTE-MARK, TEMPLATE, QUOTE-MARK, RIGHT-BRACKET, PERIOD].
ENIUQ
['DEFINE PROCEDURE "ENIUQ" [TEMPLATE]: PRINT [TEMPLATE, LEFT-BRACKET,
QUOTE-MARK, TEMPLATE, QUOTE-MARK, RIGHT-BRACKET, PERIOD].
ENIUQ'].

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_{顺便说一句，这是一个以相反顺序打印出其源代码的程序版本:}

#define q(k)r(char*s){if(*s)r(s+1);putchar(*s);}main(){r(#k"\nq("#k")\n");}
q(#define q(k)r(char*s){if(*s)r(s+1);putchar(*s);}main(){r(#k"\nq("#k")\n");})