C++，用define声明一个数组；怎么了？ (简单快捷)

Question

我正在尝试学习一些 C++，但我遇到了这段代码:

static const unsigned char t_CountBits13[8192] = {
    #define B2(n) n,     n+1,     n+1,     n+2
    #define B4(n) B2(n), B2(n+1), B2(n+1), B2(n+2)
    #define B6(n) B4(n), B4(n+1), B4(n+1), B4(n+2)
    #define B8(n) B6(n), B6(n+1), B6(n+1), B6(n+2)
    #define B10(n) B8(n), B8(n+1), B8(n+1), B8(n+2)
    #define B12(n) B10(n), B10(n+1), B10(n+1), B10(n+2)
    B12(0), B12(1)
};

我觉得这很奇怪!
问题 1:这是否与:

#define B2(n) n,     n+1,     n+1,     n+2
#define B4(n) B2(n), B2(n+1), B2(n+1), B2(n+2)
#define B6(n) B4(n), B4(n+1), B4(n+1), B4(n+2)
#define B8(n) B6(n), B6(n+1), B6(n+1), B6(n+2)
#define B10(n) B8(n), B8(n+1), B8(n+1), B8(n+2)
#define B12(n) B10(n), B10(n+1), B10(n+1), B10(n+2)

static const unsigned char t_CountBits13[8192] = {B12(0), B12(1)};

问题 2:

#define B2(n) n,     n+1,     n+1,     n+2

我认为 C++ 函数只能返回一个值是否正确？因为看起来你在这里定义了一个返回多个的函数(例如 lua)

亲切的问候!

Answer 1

答案 1:数组将使用相同的值进行初始化。预处理后的结果在空格方面看起来会有些不同，因此在文本上不一样，但编译的结果应该是相同的。

答案2:如评论中所述，这些不是C++函数，而是C预处理器解释的宏。这些导致在编译器解释它之前进行文本扩展。您示例中的扩展太大，无法在此处显示(2 * 4^6 = 8192 个元素很多)。我将减少它作为一个例子。

原始源代码:

static const unsigned char data[] = {
#define B2(n) n, n+1
#define B4(n) B2(n), B2(n+1)
    B4(1), B4(2)
};

预处理器的输出(例如，gcc -E tst.c 的输出:

# 1 "tst.c"
# 1 "<command-line"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line" 2
# 1 "tst.c"
static const unsigned char data[] = {


    1, 1 +1, 1 +1, 1 +1 +1, 2, 2 +1, 2 +1, 2 +1 +1
};

注意预处理指令所在的空行。另请注意，这些值不是算术结果，而是文本扩展。这是编译器将实际解释的代码。另请注意，扩展是通过 #define 递归的。上面定义的宏。

以# 开头的行是来自预处理器的附加信息，包括命令行定义和文件信息等内容。它在这个例子中相当平淡，但如果你有一个 #include <somefile.h>你会看到它的内容，它包含的文件的内容(递归地)，以及一些 # lines 指示这些位置的实际行号(编译器通常使用它来显示警告和错误消息，因为当它得到它时，曾经是第 5 行的行现在可能是第 2592 行，但你会期望警告指示第 5 行)。

查看预处理器的输出对于调试奇怪的错误非常有帮助。当来自编译器的消息没有意义时，它可能是一个错误的 #define 替换了您没有预料到的文本。例如，您可能有以下代码

int limit(int x) {
    if (x > LIMIT) {
        return LIMIT;
    }
    return x;
}

编译器可能会说 error: expected identifier or '(' before numeric constant在线int limit(int x) {

如果您查看预处理后的输出，您可能会发现

int 5(int x) {

并意识到以下行已进入您的代码(原始源文件或包含文件)

#define limit 5

注意如何 limit是小写字母，我们尝试命名一个函数，但预处理器将其替换为 5。 #define应该是 LIMIT (全部大写)

这个回答有点长，但我希望能说明 #define 的文本替换性质s 和一些有关查找您自己的代码的中间表示的提示。

注意:预处理器的实际输出取决于您的工具链。以上信息适用于 GNU 编译器集合。一些工具链实际上并没有将预处理器阶段与编译阶段分开，而是简单地表现得好像它们分开了，这是语言允许的。