c++ - 算术表达式上下文中的宏扩展？

Question

我在一个网站上看到了下面的代码。我无法理解结果是如何作为 11 而不是 25 或 13 的。

为什么我想 25 因为 SQ(5) 5*5

或13因为

SQ(2) = 4;

SQ(3) = 9;

可能最终结果将是 13 (9 + 4)但惊讶地看到结果为 11。结果如何变成 11？

using namespace std;
#define SQ(a) (a*a)
int main()
{
    int ans = SQ(2 + 3);
    cout << ans << endl;
system("pause");
}

Answer 1

预处理器对源代码进行简单的文本替换。它对底层语言或其规则一无所知。

在您的示例中，SQ(2 + 3) 扩展为 (2 + 3*2 + 3)，计算结果为 11.

定义 SQ 的更稳健的方法是:

#define SQ(a) ((a)*(a))

现在，SQ(2 + 3) 将扩展为 ((2 + 3)*(2 + 3))，得到 25.

尽管这个定义有所改进，但它仍然不是万无一失的。如果 SQ() 应用于带有 side effects 的表达式，这可能会产生不良后果。例如:

• 如果 f() 是一个将某些内容打印到控制台并返回 int 的函数，则 SQ(f()) 将产生在输出中被打印两次。
• 如果i 是一个int 变量，SQ(i++) 结果为undefined behaviour .

有关宏困难的更多示例，请参阅 Macro Pitfalls .

由于这些原因，通常最好使用函数而不是宏。