c - 什么是有副作用的表达式，为什么不应该将它们传递给宏？

Question

我在《C How to Program》一文中看到了这样一句话:

“不应将具有副作用的表达式(即变量值被修改)传递给宏，因为宏参数可能会被计算多次。”。

我的问题是什么是有副作用的表达式，为什么不将它们传递给宏？

Answer 1

经典的例子是一个宏来计算两个值的最大值:

#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

现在让我们像这样“调用”宏:

int x = 5;
int y = 7;
int z = MAX(x++, y++);

现在如果 MAX 是一个普通函数，我们会期望 x 和 y 会递增一次，对吗？然而，因为它是一个宏，所以“调用”被替换成这样:

int z = ((x++) > (y++) ? (x++) : (y++));

如您所见，变量y 将递增两次，一次在条件中，一次作为ternary operator 的最终结果。 .

这是具有副作用的表达式(后增量表达式)和宏扩展的结果。

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与此相关的是，宏还存在其他危险。例如让我们采用这个简单的宏:

#define MUL_BY_TWO(x)  (x * 2)

看起来很简单吧？但是现在如果我们像这样使用它会怎样:

int result = MUL_BY_TWO(a + b);

那会像这样展开

int result = (a + b * 2);

正如您所希望知道的，乘法的优先级高于加法，因此表达式 a + b * 2 等价于 a + (b * 2)，可能不是宏作者的意图是什么。这就是为什么宏的参数应该放在它们自己的括号内:

#define MUL_BY_TWO(x)  ((x) * 2)

那么展开会是

int result = ((a + b) * 2);

这可能是正确的。