concatenation - c 预处理器在将数字与符号连接时添加一个空格

Question

似乎预处理器在连接有符号数字的 token 时添加了一个空格。
我试过这个:

#define DECL_FL(IE) 1e##IE##f

float val[] = 
{
    DECL_FL(12),
    DECL_FL(-12),
    DECL_FL(+12),
};

我运行预处理器:

$ gcc test.c -E
# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 31 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 32 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"

float val[] =
{
 1e12f,
 1e- 12f,
 1e+ 12f,
};

数组中的第一个元素是正确的。对于其他两个元素，在数字和符号之间添加一个空格。
为什么预处理器要加一个空格？我怎样才能避免它？

Answer 1

简短的版本是 +12不是预处理器 token ，也不是 -12 ;相反，它们中的每一个都是两个预处理器标记(即 + 和 - 是标点符号；12 分别是一个 pp 编号)。

我们本质上是在处理一个 pp-number，所以这里是 pp-number 的语法规则:
pp-number:
digit
. digit
pp-number digit
pp-number identifier-nondigit
pp-number e sign
pp-number E sign
pp-number p sign
pp-number P sign
pp-number .
注意这里1 , 1e+ , 1e+12 , 和 1e+12f都是 pp 编号，但 +12和 -12不是。这就是在咬你。

根据预处理器规则，替换列表中的参数被参数标记序列替换；然后，每个 ##被申请;被应用。应用程序删除 ##并将前面的标记连接到后面的标记。如果该组合不是有效的预处理器 token ，则结果未定义。 (作为引用，预处理器标记可以是标题名称、标识符、pp 编号、字符常量、字符串文字、标点符号或不属于其中之一的非空白字符；仅此而已)。

当应用 1e##IE##f 且 IE 为 +12 时，您实际上是在做 < 1e >##< + >< 12 >##< f >，使用尖括号表示单个标记。无论顺序如何(这很好，因为 ## 顺序未指定)，两种粘贴都会产生有效的 pp-numbers < 1e+ > 和 < 12f >.但结果给您留下 < 1e+ >< 12f > 而不是想要的 < 1e+12f >.

How can I avoid it?

不幸的是你不得不放弃路过 +12和 -12标记序列作为参数。您可以接受 +, 12作为两个参数，但是在将它们分步组合时需要小心，因为 ## 的顺序运算符未指定和 +12不是有效的预处理器 token (否则它可能会起作用，但不允许......这种情况可能是一个噩梦般的定时炸弹):

#define PASTE(A,B) A##B
#define DECL_FL(IE) 1e##IE##f
#define DECL_FL_SGN(S,IE) PASTE(1e##S,IE##f)
float val[] = 
{
    DECL_FL(12),
    DECL_FL_SGN(+,12),
    DECL_FL_SGN(-,12),
};

...或者您可以简单地使用特定于符号的宏；并且严格自 1e12f和 1e+12f是相同的值(除非他们只是运行预处理器，否则没人会看到它)，你只能使用两个宏:

#define DECL_FL(IE) 1e##IE##f
#define DECL_FL_E_NEG(IE) 1e-##IE##f
float val[] = 
{
    DECL_FL(12),
    DECL_FL_E_NEG(12),
    DECL_FL(12),
};